Расчет песка и кокса для получения 1 тонны карборунда
Сколько песка и кокса, содержащего 90% углерода, потребуется для получения 1 т карборунда?
Дано
`m(SiC) = 1 text{ т} = 1000 text{ кг}`
`ω(C) = 90%`
Найти
`m(SiO_2) = text{ ?}`
`m(кокса) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения карборунда:
`SiO_2 + 3C = SiC + 2CO`
Найдём количество вещества карборунда:
`n(SiC) = (m(SiC))/(M(SiC)) = 1000/40 = 25 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида кремния(IV) равно количеству вещества карборунда:
`n(SiO_2) = n(SiC) = 25 text{ кмоль}`
Найдём массу песка:
`m(SiO_2) = n(SiO_2)*M(SiO_2) = 25*60 = 1500 text{ кг}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углерода в 3 раза больше количества карборунда:
`n(C) = 3*n(SiC) = 3*25 = 75 text{ кмоль}`
Найдём массу чистого углерода:
`m(C) = n(C)*M(C) = 75*12 = 900 text{ кг}`
Рассчитаем массу кокса, содержащего 90% углерода:
`m(кокса) = (100*m(C))/(ω(C)) = (100*900)/90 = 1000 text{ кг}`
Ответ
`m(SiO_2) = 1500 text{ кг}`
`m(кокса) = 1000 text{ кг}`