ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §12 СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Назовите основные виды продукции силикатной промышленности.
Стекла, строительные материалы (цемент, кирпич), а также керамика, фарфор, фаянс.

Упражнение 2. Какие природные и химические материалы служат сырьём для производства цемента, стекла, керамики?
Цемент получают спеканием известняка (основная составляющая — это карбонат кальция)  и глины (в состав входят оксид алюминия Аl2O3, оксид кремния SiO2 и незначительное количество оксида железа (ІІІ) Fe2O3), получают, так называемый клинкер, к которому добавляют гипс (CaSО4•2Н2О).
Сырьём для производства стекла служат сода (карбонат натрия Na23), известняк (основной компонент — карбонат кальция СаСO3) и песок (его основа — оксид кремния SiO2). Если оксид кальция в стекле заменить оксидом свинца (IV) РbO2, получится хрусталь.
Керамикой  называют изделия из обожжённой глины (в состав входят оксид алюминия Аl2O3, оксид кремния SiO2 и незначительное количество оксида железа (ІІІ) Fe2O3) .

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. При прокаливании строительное связующее вещество гипс, имеющее формулу CaSO4•2Н2O, превращается в алебастр состава CaSO4•0,5Н2О. При добавлении воды алебастр быстро твердеет, вновь превращаясь в гипс. Какая масса воды потребуется для превращения в гипс 14,5 кг алебастра?
Дано: m(CaSO4•0,5Н2О)=14,5 кг
Найти: m(Н2О)—?
Решение
1-й способ
1.
Количество вещества алебастра массой 14,5 кг рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr кг/кмоль.
Mr(CaSO4•0,5Н2О)=Mr(CaSO4)+0,5Mr(H2O)=136+0,518=145, поэтому M(CaSO4•0,5Н2О)=145 кг/кмоль
ʋ(CaSO4•0,5Н2О)=m(CaSO4•0,5Н2О)/M(CaSO4•0,5Н2О)=14,5 кг : 145 кг/кмоль=0,1 кмоль
2. Составим химическое уравнение:

CaSO4•0,5Н2О  +  1,5Н2О = CaSO4•2Н2О
По уравнению реакции количество вещества воды в 1,5 раза больше, чем количество вещества алебастра, поэтому:
ʋ(Н2О)=1,5•ʋ(CaSO4•0,5Н2О)=1,5•0,1 кмоль=0,15 кмоль

3. Массу воды количеством вещества 0,15 кмоль вычисляем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(H2O)=18 г/моль
m(H2O)=ʋ(H2O)•M(H2O)=0,15 кмоль • 18 кг/кмоль=2,7 кг

2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
    14,5 кг          х кг
CaSO4•0,5Н2О + 1,5Н2О = CaSO4•2Н2О
    145 кг           27 кг
Над формулами соединений CaSO4•0,5Н2О и Н2О записываем приведенную в условии задачи массу (14,5 кг) и неизвестную массу воды (х кг), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярные массы (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массу 1 моль CaSO4•0,5Н2О и массу 2 моль Н2О.

M(CaSO4•0,5Н2О)=145 кг/кмоль, масса 1 кмоль=145 кг
M(Н2О)=18 кг/кмоль, масса 1 кмоль=18 кг, а масса 1,5 кмоль=27 кг
2.
 Массу воды рассчитываем с помощью пропорции:
14,5 кг / 145 кг = х кг / 27 кг, отсюда по свойству пропорции имеем
х кг • 145 кг = 14,5 кг • 27 кг, поэтому

х=m(Н2О)=14,5 кг • 27 кг : 145 кг=2,7 кг
Ответ: 2,7 кг воды


Упражнение 2. Найдите массу каждого из компонентов шихты (смеси), необходимых для получения 10 т оконного стекла согласно уравнению реакции: Na2CO3 + СаСO3 + 6SiO2 = Na2O•CaO•6SiO2 + 2CO2↑. Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется при этом?
Дано: m(Na2O•CaO•6SiO2)=10 т=10000 кг
Найти: m(Na2CO3)—?, m(Сa2CO3)—?, m(SiO2)—?, V(СО2)—?
Решение
1.
Количество вещества шихты массой 10000 кг рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr кг/кмоль.
M(Na2O•CaO•6SiO2)=478 кг/кмоль
ʋ
(Na2O•CaO•6SiO2)=m(Na2O•CaO•6SiO2)/M(Na2O•CaO•6SiO2)=10000 кг : 478 кг/кмоль=20,9 кмоль
2. Составим химическое уравнение:

Na2CO3 + СаСO3 + 6SiO2 = Na2O•CaO•6SiO2 + 2CO2
По уравнению реакции количество вещества Na2CO3, CaCOи шихты одинаковое, поэтому:
ʋ(Na2CO3)=ʋ(CaСO3)=ʋ(Na2O•CaO•6SiO2)=20,9 кмоль

По уравнению реакции количество вещества SiO2 в 6 раз больше, а количество вещества СO2 в 2 раза больше, чем количества вещества шихты, поэтому:
ʋ(SiO2)=6ʋ(Na2O•CaO•6SiO2)=620,9 кмоль=125,4 кмоль

ʋ(СO2)=2ʋ(Na2O•CaO•6SiO2)=220,9 кмоль=41,8 кмоль
3. Массу заданного количества вещества вычисляем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr кг/кмоль.
M(Na2CO3)=106 кг/кмоль, M(СаCO2)=100 кг/кмоль, M(SiO2)=60 кг/кмоль
m(Na2CO3)=ʋ(Na2CO3)•M(Na2CO3)=20,9 кмоль • 106 кг/кмоль=2215,4 кг

m(Сa2CO3)=ʋ(Сa2CO3)•M(Сa2CO3)=20,9 кмоль • 100 кг/кмоль=2090 кг
m(SiO2)=ʋ(SiO2)•M(SiO2)=125,4 кмоль • 60 кг/кмоль=7524 кг
4. Объём заданного количества вещества  вычисляем по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 м3/кг при н.у.
V(СО2)=ʋ(CO2)•VM=41,8 кмоль • 22,4 м3/кмоль=936,32 м3
Ответ: 2215,4 кг Na2CO3,  2090 кг СаСО3, 7524 кг SiO2936,32 м3 СО2

Используйте дополнительную информацию и выразите мнение
Упражнение 1. Прочтите стихотворение.
Покушав как-то травку,
Зашёл слон по делам
В фарфоровую лавку
И... повернулся там!
Мораль сей басни впереди,
Она острей булавки.
Коль ты есть слон, то не ходи
В фарфоровые лавки!
Что означает выражение «слон в посудной лавке», которое положено в основу этой мини-басни? В фразеологизме речь идёт о большом и неповоротливом человеке, оказавшемся в тесноте, среди ломких, хрупких вещей.
Кто автор этого стихотворения? Агнивцев Н.Я. (1888 – 1932)
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?