Сколько веществ потребуется для производства 15 кг кальцинированной соды с использованием аммиачного метода?

Поющий_Хомяк_7898

70

Для решения данной задачи, сначала нам необходимо знать химическое уравнение реакции и молярные массы веществ, участвующих в ней.

Процесс производства кальцинированной соды, выполняемый аммиачным методом, можно представить следующим химическим уравнением:

\[CaCO_3 + 2NH_4Cl \rightarrow CaCl_2 + 2NH_3 + H_2O + CO_2\]

Из уравнения видно, что каждая молекула кальцинированной соды (CaCO3) требует 2 молекул аммиака (NH3). Теперь давайте посчитаем все необходимые молярные массы веществ:

Молярная масса кальцинированной соды (CaCO3) = 40.08 г/моль + 12.01 г/моль + (3 * 16.00 г/моль) = 100.09 г/моль

Молярная масса аммиака (NH3) = 14.01 г/моль + (3 * 1.01 г/моль) = 17.03 г/моль

Теперь мы готовы решить задачу. Для начала, найдем количество молей кальцинированной соды в 15 кг:

Масса кальцинированной соды (CaCO3) = 15 кг = 15000 г

Количество молей кальцинированной соды (CaCO3) = Масса кальцинированной соды (г) / Молярная масса кальцинированной соды (г/моль)

Количество молей кальцинированной соды (CaCO3) = 15000 г / 100.09 г/моль ≈ 149.87 моль

Так как каждая молекула кальцинированной соды требует 2 молекул аммиака, то нам понадобится вдвое больше молей аммиака. Поэтому:

Количество молей аммиака (NH3) = 2 * Количество молей кальцинированной соды (CaCO3) = 2 * 149.87 моль ≈ 299.74 моль

Теперь, чтобы найти массу аммиака, нужно умножить количество молей аммиака на его молярную массу:

Масса аммиака (NH3) = Количество молей аммиака (моль) * Молярная масса аммиака (г/моль)

Масса аммиака (NH3) = 299.74 моль * 17.03 г/моль ≈ 5097.65 г

Таким образом, для производства 15 кг кальцинированной соды с использованием аммиачного метода потребуется примерно 5097.65 г или около 5.1 кг аммиака.