1. Один з сортів скла використовується для виготовления столового
посуду. Склад такого скла (в масових частках) наступний: Si0,
0.75, Ca0 0.09. Na,0 0.16. Визначити кількість Na,O і SiO, (в молях), що приходяться на 1 моль СаО. Яка кількість соди, вапняку та кремнезему (в кт) необхідна для отримання 1 т такого
скла?
Ответы
Ответ:
Для вирішення цього завдання спочатку визначимо стехіометричні коефіцієнти для кількості Na2O і SiO2, що приходяться на 1 моль CaO на основі масових часток у складі скла.
Спершу переведемо масові частки у масові відсотки:
- Масова частка SiO2 = 0.75 = 75%
- Масова частка CaO = 0.09 = 9%
- Масова частка Na2O = 0.16 = 16%
Тепер визначимо масові частки SiO2, CaO і Na2O у 100 г скла:
- Маса SiO2 = 75% від 100 г = 75 г
- Маса CaO = 9% від 100 г = 9 г
- Маса Na2O = 16% від 100 г = 16 г
Тепер обчислимо кількість молей кожної речовини на основі їх маси і молекулярних мас:
- Кількість молей SiO2 = Маса SiO2 / Маса молекули SiO2
- Кількість молей CaO = Маса CaO / Маса молекули CaO
- Кількість молей Na2O = Маса Na2O / Маса молекули Na2O
Молекулярні маси:
- Маса молекули SiO2 = 28.09 (Si) + 2 * 16.00 (O) = 60.09 г/моль
- Маса молекули CaO = 40.08 (Ca) + 16.00 (O) = 56.08 г/моль
- Маса молекули Na2O = 2 * 23.00 (Na) + 16.00 (O) = 62.00 г/моль
Розрахунок кількості молей:
- Кількість молей SiO2 = 75 г / 60.09 г/моль ≈ 1.248 моль
- Кількість молей CaO = 9 г / 56.08 г/моль ≈ 0.161 моль
- Кількість молей Na2O = 16 г / 62.00 г/моль ≈ 0.258 моль
Тепер знайдемо відношення кількості молей Na2O і SiO2 до кількості молей CaO:
- Для Na2O: 0.258 моль / 0.161 моль ≈ 1.604
- Для SiO2: 1.248 моль / 0.161 моль ≈ 7.758
Отже, на 1 моль CaO припадає приблизно 1.604 молей Na2O і 7.758 молей SiO2.
Тепер, щоб визначити кількість соди (Na2O), вапняку (CaO) і кремнезему (SiO2), необхідних для отримання 1 тонни (1000 кг) скла, ми можемо використовувати знайдені коефіцієнти:
- Кількість соди (Na2O) = 1.604 молей * 1000 кг = 1604 кг
- Кількість вапняку (CaO) = 0.161 моль * 1000 кг = 161 кг
- Кількість кремнезему (SiO2) = 7.758 молей * 1000 кг = 7758 кг
Отже, для отримання 1 тонни такого скла