Question

【題目】鉀玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。

(1)計算三種氧化物的物質的量之比_________。

(2)若需制造5.1 t 鉀玻璃，需用碳酸鉀、石灰石、石英各_________噸？

(3)生產過程中釋放出_________噸溫室氣體二氧化碳？

Answer 1

【答案】1∶1∶6 1.38 t、1.00 t、3.6 t 0.88 t

【解析】

(1)利用質量分數確定這三種氧化物的物質的量之比；
(2)根據CaCO3～CaO，K2O～K2CO3，計算原料的物質的量之比，再根據需制造5.10t鉀玻璃求解；
(3)根據方程式計算。

(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，故答案為：1∶1∶6；

(2)化學式為K2O·CaO·6SiO2，其摩爾質量M＝510 g·mol－1，鉀玻璃物質的量n＝ ＝104mol

由原子守恒計算可知：

m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，

m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，

m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t，故答案為：1.38 t、1.00 t、3.6 t；

(3)在玻璃熔爐中發生反應：

CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，

生成二氧化碳的物質的量與參加反應二氧化硅的物質的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88t，故答案為：0.88 t。