Сколько нужно каменного угля с калорийностью 6300 ккал/кг, чтобы получить 20 т негашеной извести из чистого известняка? Известно, что для разложения 1 моль известняка требуется 42,5 ккал.
Химия11 классЭнергетические расчеты в химических реакцияхкаменный уголькалорийностьнегашёная известьизвестнякразложение известнякахимические расчетыэнергетические затратымоль известняка20 тонн извести
Чтобы решить эту задачу, нам нужно пройти через несколько шагов. Начнем с определения, сколько энергии потребуется для получения 20 тонн негашеной извести из известняка.
Шаг 1: Определим количество известнякаНегашеная известь (CaO) получается из известняка (CaCO3) в результате термического разложения. У нас есть 20 тонн негашеной извести, что соответствует 20,000 кг.
Шаг 2: Найдем количество моль негашеной известиСначала найдем количество моль негашеной извести. Молярная масса CaO составляет примерно 56 г/моль. Следовательно, количество моль негашеной извести можно вычислить следующим образом:
Так как 1 моль CaO получается из 1 моля CaCO3, количество моль известняка также будет 357.14 моль.
Шаг 4: Рассчитаем необходимую энергию для разложения известнякаТеперь мы знаем, что для разложения 1 моль известняка требуется 42.5 ккал. Следовательно, общее количество энергии, необходимое для разложения 357.14 моль, будет:
Теперь, когда мы знаем, сколько энергии нам нужно, мы можем рассчитать, сколько каменного угля потребуется. Калорийность каменного угля составляет 6300 ккал/кг. Чтобы найти необходимую массу угля, используем следующую формулу:
Таким образом, для получения 20 тонн негашеной извести из чистого известняка потребуется примерно 2.40 кг каменного угля с калорийностью 6300 ккал/кг.