Какое количество стекла массой, равной 80% от исходной массы сырья, можно получить из сырья массой 119,6

Николай_2048

60

Для решения этой задачи, нам необходимо произвести расчеты с использованием данного мольного соотношения 1:1:6 и учесть массовую долю каждого компонента в исходном сырье. Давайте разберемся.

Дано:
Масса исходного сырья (m₀) = 119,6 кг
Мольное соотношение известняк:кальцинированная сода:кварцевый песок = 1:1:6

Прежде чем продолжить с расчетом, нам необходимо найти молярные массы каждого из компонентов, чтобы иметь возможность перейти от массы к количеству вещества.

Таблица мольных масс:
Известняк (CaCO₃) = 40,08 г/моль
Кальцинированная сода (Na₂CO₃) = 105,99 г/моль
Кварцевый песок (SiO₂) = 60,08 г/моль

Теперь мы можем перейти к расчету.

1. Найдем массы каждого компонента в исходном сырье, используя массовую долю (%):
Масса известняка = 119,6 кг × 0,8 × (1/8) = 14,95 кг
Масса кальцинированной соды = 119,6 кг × 0,8 × (1/8) = 14,95 кг
Масса кварцевого песка = 119,6 кг × 0,8 × (6/8) = 89,7 кг

2. Теперь найдем количество вещества (в молях) каждого компонента:
Количество вещества известняка (n₁) = масса известняка / молярная масса известняка
n₁ = 14,95 кг / 40,08 г/моль
n₁ ≈ 0,372 моль

Количество вещества кальцинированной соды (n₂) = масса кальцинированной соды / молярная масса кальцинированной соды
n₂ = 14,95 кг / 105,99 г/моль
n₂ ≈ 0,141 моль

Количество вещества кварцевого песка (n₃) = масса кварцевого песка / молярная масса кварцевого песка
n₃ = 89,7 кг / 60,08 г/моль
n₃ ≈ 1,493 моль

3. Теперь определим, какое количество стекла можно получить, используя наименьшее количество вещества любого из компонентов. В данном случае, ограничивающим компонентом является известняк, так как его количество вещества (n₁) меньше, чем количество вещества других компонентов.

Количество стекла = n₁ = 0,372 моль

Чтобы найти массу стекла, нужно умножить количество стекла на его молярную массу.

Молярная масса стекла (SiO₂) = 60,08 г/моль

Масса стекла = количество стекла × молярная масса стекла
Масса стекла = 0,372 моль × 60,08 г/моль
Масса стекла ≈ 22,32 кг

Итак, из данного сырья массой 119,6 кг можно получить примерно 22,32 кг стекла.