Question

普通玻璃中，Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂的物质的量之比是Na₂SiO₃∶CaSiO₃∶SiO₂＝1∶1∶4。
(1)若以aNa₂O·bCaO·mSiO₂形式表示此玻璃的组成，则a∶b∶m＝____________。
(2)若要制备1 000 kg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)Na₂CO₃：221.8 kg；CaCO₃：209.2 kg；SiO₂∶753.1 kg；CO₂：9.37×10⁴ L

(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＋SiO₂Na₂SiO₃＋CO₂↑，CaCO₃＋SiO₂ CaSiO₃＋CO₂↑。玻璃的化学式为Na₂O·CaO·6SiO₂，由元素守恒可得关系式：Na₂O·CaO·6SiO₂→Na₂CO₃→CaCO₃→6SiO₂→2CO₂。据此可计算出所需的原料和放出CO₂的体积。另外还可以用制造1 000 kg玻璃所需的原料和1 000 kg玻璃的差值计算出CO₂的质量，继而计算其体积。