Химия
8 класс
Вопрос
Одним из методов получения натриевого щелока является каустификация - действие извести на раствор углекислого натрия. На заводе каустификации подвергли 2346 л «сырого» раствора Na2CO3 плотностью 1,278 кг/л, который содержал 29,54% Na2CO3 и 5,20% NaOH (проценты по массе).
Для каустификации пригоден и «сырой» раствор с 10%-ным содержанием NaOH. Однако, чтобы снизить стоимость производства каустической соды, связанную с выпариванием в аппаратах, было решено «сырой» раствор соды разбавить водой так, чтобы при полной каустификации получить в конечном итоге щелок, содержащий 13% NaOH.
Сколько тонн воды потребуется добавить и сколько натриевого щелока будет получено в конечном результате?
Ответ
Полученный раствор имеет массу 2436⋅1,278=2998,19кг≈3 т и содержит 3⋅0,2954=0,8862тNa2CO3 и 3⋅0,052=0,156тNaOH.
Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3.
Из уравнения реакции следует, что из 0,8862 т Na2CO3 получится
x=0,8862⋅80,02106,01=0,669тNaOH.
После каустификации щелок будет содержать
0,156+0,669=0,825тNaOH
и
3−0,825=2,175тH2O.
Для того чтобы из 0,825 т NaOH получить 13 %-ый щелок, Потребуется у т воды
13:87=0,825:y,
у=87⋅0,82513=5,521 т воды,
следовательно, для приготовления 13 %-ного щелока необходимо добавить 5,521−2,175=3,346 т воды.
В итоге будет получено 5,521+0,825=6,346 т 13 %-ного щелока.