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  • 將0.5mol碳酸氫鈣、1mol碳酸氫鈉、3mol二氧化硅固體混合均勻,在高溫下加熱到質(zhì)量不在改變?yōu)橹?則得到標準狀況下的二氧化碳的體積是___,殘余固體的成分是___,總質(zhì)量是___.

    將0.5mol碳酸氫鈣、1mol碳酸氫鈉、3mol二氧化硅固體混合均勻,在高溫下加熱到質(zhì)量不在改變?yōu)橹?則得到標準狀況下的二氧化碳的體積是___,殘余固體的成分是___,總質(zhì)量是___.
    鉀玻璃中含有18.4%的K2O、11%的CaO、70.6%的SiO2.計算三種氧化物的物質(zhì)的量之比.若需制造5.1t鉀玻璃,需用碳酸鉀、石灰石和二氧化硅多少噸?寫出制取鉀玻璃的反應方程式.
    化學人氣:301 ℃時間:2020-05-29 15:14:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    答案為44.8L;CaSiO3、Na2SiO3、SiO2;279g;
    解析:
    依題意可知:高溫加熱下加熱該混合物會發(fā)生如下反應:
    (1)Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2↑ + H2O(條件:加熱);
    1 1 1
    0.5mol n(CaCO3) n(CO2)
    所以解得:n(CaCO3)=0.5mol;n(CO2)=0.5mol;
    (2)2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O(條件:加熱);
    2 1 1
    1moln(Na2CO3) n'(CO2)
    所以解得:n'(CO2)=0.5mol;n(Na2CO3)=0.5mol;
    (3)SiO2 + CaCO3 = CO2↑ + CaSiO3(條件:高溫);
    1 11 1
    n(SiO2)0.5mol n''(CO2)n(CaSiO3)
    所以解得:n(SiO2)=0.5mol;n''(CO2)=0.5mol;n(CaSiO3)=0.5mol;
    (4)SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑ (條件:高溫);
    1 111
    n'(SiO2)0.5moln(Na2SiO3) n'''(CO2)
    所以解得:n'(SiO2)=0.5mol;n(Na2SiO3)=0.5mol;n'''(CO2)=0.5mol;
    所以反應剩余的二氧化硅的物質(zhì)的量為3mol-n(SiO2)-n'(SiO2)=2mol;
    所以生成的二氧化碳的總物質(zhì)的量為n(CO2)+n'(CO2)+n''(CO2)+n''(CO2)=2mol;
    所以得到標準狀況下的二氧化碳的體積為V=n×Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L;
    所以剩余的固體為0.5molCaSiO3,0.5molNa2SiO3,2molSiO2;
    所以剩余的固體的質(zhì)量為m(Na2SiO3)=n×M=0.5mol×122g/mol=61g;m(CaSiO3)=n×M=0.5mol×116g/mol=58g;m(SiO2)=n×M=2mol×80g/mol=160g;
    所以剩余的固體的總質(zhì)量為61g+58g+160g=279g;
    答案為:259:196:882.5;1.378t、1.002t、3.6006t;SiO2+K2CO3=K2SiO3+CO2↑(條件:高溫)
    解析:
    (1)設現(xiàn)有鉀玻璃的質(zhì)量為m;
    則K2O的質(zhì)量為0.184m,CaO的質(zhì)量為0.11m;SiO2的質(zhì)量為0.706m;
    所以各物質(zhì)的物質(zhì)的量為n(K2O)=0.184m÷71g/mol=0.00259m,n(CaO)=0.11m÷56g/mol=0.00196m;n(SiO2)=0.706m÷80g/mol=0.008825;所以這三種氧化物的物質(zhì)的量的比為0.00259m:0.00196m:0.008825m=259:196:882.5;
    (2)若需制造5.1t鉀玻璃,需用K2O、CaO、SiO2質(zhì)量為:
    m(K2O)=5.1t×18.4%=0.9384t,m(CaO)=5.1t×11%=0.561t,m(SiO2)=5.1t×70.6%=3.6006t
    所以需用碳酸鉀、石灰石的質(zhì)量為:
    K2O ~K2CO3 CaO ~CaCO3
    94138 56100
    0.9384t m(K2CO3)0.561t m(CaCO3)
    所以有:94/138=0.9384t/m(K2CO3),56/100=0.561t/m(CaCO3);
    所以m(K2CO3)=1.378t,m(CaCO3)=1.002t;
    需用碳酸鉀、石灰石和二氧化硅的質(zhì)量為1.378t、1.002t、3.6006t.
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