Масса оксида кремния с примесями для силиката натрия
Сколько потребуется оксида кремния (IV), содержащего 0,2 массовой доли примесей, чтобы получить 6,1 кг силиката натрия?
Дано
`m(Na_2SiO_3) = 6.1 text{ кг}`
`ω(примесей) = 0.2`
Найти
`m_text{тех.}(SiO_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения силиката натрия:
`SiO_2 + Na_2CO_3 = Na_2SiO_3 + CO_2 text{↑}`
Найдём количество вещества силиката натрия:
`n(Na_2SiO_3) = (m(Na_2SiO_3))/(M(Na_2SiO_3)) = 6.1/122 = 0.05 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида кремния(IV) равно количеству вещества силиката натрия:
`n(SiO_2) = n(Na_2SiO_3) = 0.05 text{ кмоль}`
Найдём массу чистого оксида кремния(IV):
`m(SiO_2) = n(SiO_2)*M(SiO_2) = 0.05*60 = 3 text{ кг}`
Найдём массовую долю чистого оксида кремния(IV) в техническом образце:
`ω(SiO_2) = 1 - ω(примесей) = 1 - 0.2 = 0.8`
Рассчитаем массу технического оксида кремния(IV):
`m_text{тех.}(SiO_2) = (m(SiO_2))/(ω(SiO_2)) = 3/0.8 = 3.75 text{ кг}`
Ответ
`m_text{тех.}(SiO_2) = 3.75 text{ кг}`