Как рассчитать теоретические коэффициенты по сырью в процессе производства оконного (силикатного) стекла, если
Как рассчитать теоретические коэффициенты по сырью в процессе производства оконного (силикатного) стекла, если содержание соды Na2CO3 составляет 93,8%, содержание известняка CaCO3 составляет 90,5% и содержание песка SiO2 составляет 99,0%?
16.12.2023 13:21
Объяснение: Для расчета теоретических коэффициентов по сырью в процессе производства силикатного стекла необходимо знать содержание основных компонентов сырья: соды Na2CO3, известняка CaCO3 и песка SiO2.
Для начала рассчитаем мольные массы каждого компонента. Мольная масса Na2CO3 равна 106 г/моль, мольная масса CaCO3 равна 100 г/моль, а мольная масса SiO2 равна 60 г/моль.
С помощью этих данных можно рассчитать количество вещества каждого компонента в граммах, разделив его содержание в процентах на 100 и умножив на массу сырья.
Далее необходимо определить соотношение между компонентами для получения требуемого состава силикатного стекла. Для этого необходимо знать стехиометрические коэффициенты реакции, которая приводит к образованию стекла. Например, общая реакция может быть следующей:
Na2CO3 + CaCO3 + SiO2 → Na2CaSiO3 + CO2
На основании этой реакции можно установить необходимые коэффициенты для каждого компонента. В данном случае, так как мы хотим получить силикатный стекло имеется 1 моль компонента Na2CO3, 1 моль CaCO3 и 1 моль SiO2.
Далее, зная количество каждого компонента в граммах, можно рассчитать их мольные количества, поделив их массы на их мольные массы.
И, наконец, расчет теоретических коэффициентов по сырью выполняется путем сравнения мольных количеств компонентов и их стехиометрических коэффициентов в реакции. Таким образом получаем искомые значения коэффициентов.
Пример: Находится процентное содержание соды Na2CO3, известняка CaCO3 и песка SiO2 в процессе производства силикатного стекла, а именно: Na2CO3 - 93,8%, CaCO3 - 90,5%, SiO2 - 99,0%. Масса сырья равна, например, 1000 г. Рассчитайте теоретические коэффициенты по сырью.
Совет: Для лучшего понимания решения задачи рекомендуется внимательно прочитать описание химической реакции, которая приводит к образованию силикатного стекла, а также освежить в памяти понятия мольной массы и стехиометрических коэффициентов в реакции.
Практика: Пусть масса сырья составляет 1500 г. Рассчитайте теоретические коэффициенты по сырью для компонентов: Na2CO3 - 95,5%, CaCO3 - 88,7%, SiO2 - 97,8%.