Question

钾玻璃中含有18.4%的K₂O,11.0%的CaO，70.6%的SiO₂。

(1)计算三种氧化物的物质的量之比_________。

(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各_________吨？

(3)生产过程中释放出_________吨温室气体二氧化碳？

Answer

1∶1∶6 1.38 t、1.00 t、3.6 t 0.88 t

【解析】

(1)利用质量分数确定这三种氧化物的物质的量之比；
(2)根据CaCO3～CaO，K2O～K2CO3，计算原料的物质的量之比，再根据需制造5.10t钾玻璃求解；
(3)根据方程式计算。

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

(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝ ＝104mol

由原子守恒计算可知：

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，故答案为：1.38 t、1.00 t、3.6 t；

(3)在玻璃熔炉中发生反应：

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

生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88t，故答案为：0.88 t。