Химия
8 класс
Вопрос
В процессе производства сахара-рафинада на сахарном заводе расходуют 2,5 кг гашеной извести на каждые 100 кг переработанной сахарной свеклы.
а. Какое количество 85%-ного карбоната кальция переработает завод в течение 93 дней, если ежедневно он перерабатывает 15000 центнеров свеклы?
б. В каких процессах производства сахара используется гашеная известь?
в. Вычислите, сколько тонн чистого CO2 получится из определенного выше количества карбоната кальция, а также расскажите, какое применение находит CO2 в производстве сахара.
Ответ
Общее количество свеклы, которое завод перерабатывает за сезон, равно 15000⋅93=1395000 центнеров. Если для переработки 1 ц свеклы необходимо 2,5 кг CaO, то для переработки всей свеклы понадобится 2,5⋅1395000=3487500кг=3487,5 т 100 %-ной CaO.
Из одного моля (100 г) CaCO3 получается 1 моль (56 г) CaO. Если содержание CaCO3 в известняке равно 85 %, то расход его будет равен
x=3487500⋅100⋅10056⋅85=7322813 кг.
Негашеная и гашеная извести используются в производстве сахара в процессе дефекации и оказывают на свекольный сок разностороннее действие:
а) вызывают осаждение нерастворимых кальциевых солей органических и неорганических кислот, содержащихся в свекольном соке, в частности сульфата и фосфата кальция;
б) вызывают коагуляцию при повышенных температурах некоторых несахаристых веществ и разложение простых сахаров, подобных глюкозе и фруктозе;
в) создают адгезивные и адсорбционные свойства у выпадающего осадка (повышение слипаемости) неокрашенных и окрашенных коллоидов, содержащихся в соке;
г) обеспечивают подщелачивание сока, предупреждающее процесс инверсии сахарозы.
1 моль CaCO3 (100 г) дает 1 моль CaO (56 г) и 1 моль CO2 (44 г). Определим количество CO2, которое соответствует найденному выше количеству CaO:
3487600⋅4456=2740178кг=2740тCO2.
Двуокись углерода используется в процессе производства сахара на стадии сатурации, в процессе которой Ca(OH)2 количественно осаждается в виде CaCO3
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O.
При этом происходит разложение сахаратов кальция, образующихся на стадии дефекации
C12H22O11⋅CaO+CO2=C12H22O11+CaCO3.