Question

普通玻璃中Na₂SiO₃∶CaSiO₃∶SiO₂=1∶1∶4（物质的量之比）。

    （1）若以aNa₂O·bCaO·mSiO₂表示此玻璃的组成，则a∶b∶m=              。

    （2）若要制备1000kg上述玻璃，需要原料各多少千克？共可产生标准状况下的CO₂气体多少升？

Answer 1

（1）1∶1∶6

    （2）m（Na₂CO₂）：221.8kg  m（SiO₂）：209.2kg  m（SiO₂）：753.1kg  V（CO₂）：9.37×10⁴L

解析:

（1）根据原子个数相等的原则，Na₂SiO₃·CaSiO₃·4SiO₂等同于Na₂O·CaO·6SiO₂，即a∶b∶m=1∶1∶6。

    （2）制造玻璃的原料是Na₂CO₃、CaCO₃和SiO₂，根据反应原理：Na₂CO₃+SiO₂ Na₂SiO₃+CO₂↑，CaCO₃+SiO₂ CaSiO₃+CO₂↑得

    Na₂O·CaO·6SiO₂～Na₂CO₃～CaCO₃～6SiO₂～2CO₂

          478g       1mol   1mol   6mol  2mol

         1000×10³g    x      x     6x    2x

    x==2092mol

   m（Na₂CO₃）=2092mol×106g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=221.8kg；

   m（CaCO₃）=2092mol×100g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=209.2kg；

   m（SiO₂）=2092mol×6×60g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=753.1kg；

    V（CO₂）=2092mol×2×22.4L·mol^-1=9.37×10⁴L。

    CO₂体积的另一种求法：

    制1000kg玻璃需原料：221.8kg+209.2kg+753.1kg=1184.1kg，两者的质量之差就是放出CO₂的质量：

    V（CO₂）=（1184.1-1000）kg×10³g·kg^-1  44g·mol^-1×22.4L·mol^-1=9.37×10⁴L。