Как рассчитать теоретические коэффициенты по сырью для производства оконного (силикатного) стекла с химическим составом
Как рассчитать теоретические коэффициенты по сырью для производства оконного (силикатного) стекла с химическим составом Na2O*CaO*6SiO2? Химический состав стекла включает в себя соду Na2O, известняк CaO и песок SiO2. Каковы теоретические коэффициенты для соды Na2CO3 с содержанием 93,8%, известняка CaCO3 с содержанием 90,5% и песка SiO2 с содержанием 99,0%?
Дождь 69
Для расчета теоретических коэффициентов по сырью для производства оконного стекла с химическим составом Na2O*CaO*6SiO2, необходимо знать молярные массы каждого компонента стекла и учитывать их соотношение в химической формуле.Давайте начнем с рассчета молярных масс каждого компонента:
- Na2O (сода) — молярная масса Na2O = 22,99 г/моль * 2 + 16,00 г/моль = 61,99 г/моль
- CaO (известняк) — молярная масса CaO = 40,08 г/моль + 16,00 г/моль = 56,08 г/моль
- SiO2 (песок) — молярная масса SiO2 = 28,09 г/моль + 16,00 г/моль * 2 = 60,09 г/моль
Теперь у нас есть информация о молярной массе каждого компонента, которая будет использоваться для расчета коэффициентов. Разделим процентное содержание каждого компонента на его молярную массу, чтобы найти мольную долю каждого компонента.
- Сода Na2CO3:
- Мольная масса Na2CO3 = 22,99 г/моль * 2 + 12,01 г/моль + 16,00 г/моль * 3 = 105,99 г/моль
- Массовая доля Na2CO3 = (93,8 г / 105,99 г/моль) * 100% = 88,46%
- Мольная доля Na2CO3 = (0,888 / 105,99 г/моль) = 0,00836 моль Na2CO3
- Известняк CaCO3:
- Мольная масса CaCO3 = 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + 16,00 г/моль * 3 = 100,09 г/моль
- Массовая доля CaCO3 = (90,5 г / 100,09 г/моль) * 100% = 90,41%
- Мольная доля CaCO3 = (0,9041 / 100,09 г/моль) = 0,00904 моль CaCO3
- Песок SiO2:
- Мольная масса SiO2 = 28,09 г/моль + 16,00 г/моль * 2 = 60,09 г/моль
- Массовая доля SiO2 = (99,0 г / 60,09 г/моль) * 100% = 164,81%
- Мольная доля SiO2 = (1,6481 / 60,09 г/моль) = 0,0274 моль SiO2
Теперь, чтобы найти теоретические коэффициенты каждого компонента, мы просто делим мольные доли каждого компонента на наименьшую полученную мольную долю. В данном случае наименьшей мольной долей будет 0,00836 моль (Na2CO3).
- Теоретический коэффициент для Na2CO3 = 0,00836 моль Na2CO3 / 0,00836 моль Na2CO3 = 1
- Теоретический коэффициент для CaCO3 = 0,00904 моль CaCO3 / 0,00836 моль Na2CO3 ≈ 1,084
- Теоретический коэффициент для SiO2 = 0,0274 моль SiO2 / 0,00836 моль Na2CO3 ≈ 3,290
Итак, теоретические коэффициенты по сырью для производства оконного стекла с химическим составом Na2O*CaO*6SiO2 следующие:
- Na2CO3: 1
- CaCO3: около 1,084
- SiO2: около 3,290
Напомню, что данные коэффициенты являются теоретическими и могут быть округлены до удобных значений. Также обратите внимание, что они определяются исходя из химического состава и желаемого соотношения компонентов в оконном стекле.