Масса сырья для 1 т стекла
Вычислите массу диоксида кремния, кристаллической соды Na2CO3∙10H2O и известняка, содержащего 80% карбоната кальция, которые потребуются для получения стекла массой 1 т.
Дано
`m(стекла) = 1 text{ т} = 1000 text{ кг}`
`ω(CaCO_3) = 80%`
Найти
`m(SiO_2) = text{ ?}`
`m(Na_2CO_3*10H_2O) = text{ ?}`
`m(известняка) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения стекла:
`Na_2CO_3 + CaCO_3 + 6SiO_2 = Na_2O*CaO*6SiO_2 + 2CO_2 text{↑}`
Найдём количество вещества стекла:
`n(стекла) = (m(стекла))/(M(стекла)) = 1000/478 = 2.092 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количества веществ реагентов:
`n(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3*10H_2O) = n(стекла) = 2.092 text{ кмоль}`
`n(CaCO_3) = n(стекла) = 2.092 text{ кмоль}`
`n(SiO_2) = 6*n(стекла) = 6*2.092 = 12.55 text{ кмоль}`
Найдём массу диоксида кремния:
`m(SiO_2) = n(SiO_2)*M(SiO_2) = 12.55*60 = 753 text{ кг}`
Найдём массу кристаллической соды:
`m(Na_2CO_3*10H_2O) = n(Na_2CO_3*10H_2O)*M(Na_2CO_3*10H_2O) = 2.092*286 = 598.3 text{ кг}`
Найдём массу чистого карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 2.092*100 = 209.2 text{ кг}`
Рассчитаем массу известняка, содержащего 80% карбоната кальция:
`m(известняка) = (100*m(CaCO_3))/(ω(CaCO_3)) = (100*209.2)/80 = 261.5 text{ кг}`
Ответ
`m(SiO_2) = 753 text{ кг}`
`m(Na_2CO_3*10H_2O) = 598.3 text{ кг}`
`m(известняка) = 261.5 text{ кг}`