1. Находим процентный состав компонентов стекла:
Молекулярная масса соединения Na2О*CaO*6SiO2: 23*2+16+40+16+6*(28+32)=62+56+360=478 г/моль
Содержание каждого компонента в смеси:
ХNa2О=62/478=0,1297;
ХCaO=56/478=0,1172;
ХSiO2=360/478=0,7531
2. Выражаем компонентный состав в массе каждого компонента:
2т*0,1297=0,2594 т (масса Na2О в 2 т стекла);
2т*0,1172=0,2344 т (масса CaО в 2 т стекла);
2т*0,7531=1,5062 т (масса SiO2 в 2 т стекла).
Так как кремнезем в ходе приготовления стекла не претерпевает химических превращений, то масса кремнезема, необходимая для приготовления 2 т стекла, составляет 1,5062 т.
3. Получение оксида натрия из соды протекает по реакции:
Na2CO3=Na2O+CO2
Молекулярные массы:
Na2CO3 – 106 г/моль
Na2O – 62 г/моль
Для нахождения массы соды, составим пропорцию:
Из 106 г соды получается 62 г оксида натрия
Из Х т соды получается 0,2594 т оксида натрия
Находим Х: Х=0,2594*106/62=0,4435 т
4. Получение оксида кальция из известняка протекает по реакции:
CaCO3=CaO+CO2
Молекулярные массы:
CaCO3 – 100 г/моль
CaO – 56 г/моль
Для нахождения массы известняка, составим пропорцию:
Из 100 г известняка получается 56 г оксида кальция
Из У т известняка получается 0,2344 т оксида кальция
Находим У: У=0,2344*100/56=0,4186 т
ответ: для приготовления 2 т стекла состава Na2О*CaO*6SiO2 необходимо взять 0,4435 т соды, 0,4186 т известняка и 1,5062 т кремнезема
CO₂ + H₂ = CO + H₂O
Есть формула для энергии Гиббса:
ΔG = ΔH - TΔS, где
ΔG - энергия Гиббса
ΔH - энтальпия
T - температура в К
ΔS - энтропия
При ΔG = 0 система достигнет равновесия. Следовательно, нужно найти T, при ΔG = 0
ΔG = 0
ΔH - TΔS = 0
-TΔS = -ΔH
TΔS = ΔH
T =
Осталось найти ΔH и ΔS. Значения для веществ в реакции берутся из справочных данных (можно найти в интернете "таблица энатальпий...")
ΔH = ΣΔH(продуктов) - ΣΔH(исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔH = (H(CO) + H(H₂O)) - (H(CO₂ + H(H₂)) = (-110,5 -285,8) - (-393,5 - 0) = -396,3 + 393,5 = -2,8 кДж/моль
ΔS = ΣΔS(продуктов) - ΣΔS (исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔS = (S(CO) + S(H₂O)) - (S(CO₂) + S(H₂)) = (197,5 + 70,1) - (213,7 + 130,5) = 267,6 - 344,2 = -76,6 Дж/моль = -0,0766 кДж/моль
T =
T ≈ 37K
Объяснение: