Question

普通玻璃中Na₂SiO₃:CaSiO₃:SiO₂=1:1:4(物質的量之比）。

（1）若以aNa₂O·bCaO·mSiO₂表示此玻璃的組成，則a:b:m=________。

（2）若要制備1 000 kg上述玻璃，需要原料各多少千克？共產生標準狀況下的CO₂氣體多少升？

Answer 1

解析：（1）根據原子個數相等的原則，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，根據反應原理：Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑,?CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑得：?

Na₂O·CaO·6SiO₂→Na₂CO₃→CaCO₃→6SiO₂→2CO₂?

       478 g                    1 mol     1 mol     6 mol   2 mol?

1 000×10³ g?             　x         　x       　6x     　2x??

?x==2 092 mol?

?m(Na₂CO₃)=2 092 mol×106 g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=221.8 kg?

?m(CaCO₃)=2 092 mol×100 g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=209.2 kg?

?m(SiO₂)=2 092 mol×6×60 g·mol^-1×10^-3kg·g^-1=753.1 kg?

?V(CO₂)=2 092 mol×2×22.4 L·mol^-1=9.37×10⁴ L?

CO₂體積的另一種求法：?

制1 000 kg玻璃需原料：221.8 kg+209.2 kg+753.1 kg=1 184.1 kg，兩者的質量之差就是放出CO₂的質量：?

?V（CO₂）=mol×22.4 L·mol^-1=9.37×10⁴ L?

答案：（1）1:1:6　（2）需Na₂CO₃ 221.8 kg,CaCO₃ 209.2 kg,SiO₂ 753.1 kg，共產生標準狀況下的CO₂氣體9.37×10⁴ L?