Химия

$Na_2CO_3 \cdot 10H_2O + CO_2 = 2NaHCO_3 + 9H_2O$.

Из уравнения следует, что 1 моль кристаллической соды реагирует с 1 молем $CO_2$. В 2,5 т технической соды содержится $2500 \cdot 0,032 = 80$ кг примесей и $2500 \cdot 80 = 2420$ кг $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ ($M = 286,17$).

При нормальных условиях объем углекислого газа, который потребуется для превращения этого количества соды в гидрокарбонат, определяется соотношением:

$\frac{286,17 \: кг}{22,4 м^3} = \frac{2420 кг}{x}$,
$x = \frac{22,4 \cdot 2420}{286,17} = 189,425 м^3 CO_2$.

К этому количеству следует добавить потери (NULL,3 %), составляющие $189,425 \cdot 0,013 = 2,462 м^3$. Таким образом, всего для проведения реакции потребуется $189,425 + 2,462 = 191,887 м^3 CO_2$, которые при температуре $17^{\circ} С$ и давлении 735 мм рт. ст. займут объем

$V = \frac{V_0p_0T}{pT_0} = \frac {191,887 \cdot 760 \cdot 290}{735 \cdot 273} = 210,769 м^3 CO_2$.

Двуокись углерода получают разложением $CaCO_3$

$\underset {M = 100}{CaCO_3} \overset {t^{\circ}}{=} CaO + \underset {M = 44,01}{CO_2}$

Из 100 кг 93 %-ного $CaCO_3$ можно получить

$x = \frac{44,01 \cdot 93}{100} = 40,93$ кг $CO_2$.

Согласно проведенному выше расчету, для производства необходимо затратить

$y = \frac{191,9 \cdot 44}{22,4} = 378,6$ кг $CO_2$.

Массу известняка, которая необходима для получения этого количество $CO_2$, определяем из соотношения

$\frac{40,93}{100} = \frac{378,6}{z}$,
$z = \frac{378,6 \cdot 100}{40,93} = 925$ кг известняка.