Một loại thủy tinh chịu nhiệt borosilicate được tổng hợp từ các nguyên liệu đã tinh chế gồm: soda (chứa 98\% ), borax (chứa 99\% ), silica (chứa 99\% ), bauxite (chứa 98\% ) và một số phụ gia khác (không chứa các nguyên tố Na, B, Si, Al). Biết các giá trị phần trăm trong nguyên liệu đều là phần trăm khối lượng; các tạp chất không tham gia quá trình tạo thủy tinh. Quá trình sản xuất được mô tả theo sơ đồ đơn giản sau:
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Thành phần hoá học quy về các oxide của thủy tinh trên như sau:
Thành phần Phụ gia Phần trăm khối lượng 79\% 8\% 10\% 2\% 1\%
Tính khối lượng soda (theo kg) cần sử dụng để sản xuất 1 tấn thủy tinh borosilicate (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả phép tính cuối cùng đến hàng phần mười).
Một loại thủy tinh chịu nhiệt borosilicate được tổng hợp từ các nguyên liệu đã tinh chế gồm: soda (chứa 98\% ), borax (chứa 99\% ), silica (chứa 99\% ), bauxite (chứa 98\% ) và một số phụ gia khác (không chứa các nguyên tố Na, B, Si, Al). Biết các giá trị phần trăm trong nguyên liệu đều là phần trăm khối lượng; các tạp chất không tham gia quá trình tạo thủy tinh. Quá trình sản xuất được mô tả theo sơ đồ đơn giản sau:
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Thành phần hoá học quy về các oxide của thủy tinh trên như sau:
Tính khối lượng soda (theo kg) cần sử dụng để sản xuất 1 tấn thủy tinh borosilicate (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả phép tính cuối cùng đến hàng phần mười).
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Thành phần hoá học quy về các oxide của thủy tinh trên như sau:
| Thành phần | Phụ gia | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Phần trăm khối lượng | 79\% | 8\% | 10\% | 2\% | 1\% |
Tính khối lượng soda (theo kg) cần sử dụng để sản xuất 1 tấn thủy tinh borosilicate (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả phép tính cuối cùng đến hàng phần mười).
Đáp án chính thức: 62,3
Hướng dẫn giải chi tiết
Đây là câu dễ nhầm vì NaO trong thủy tinh không chỉ do soda cung cấp mà borax cũng chứa Na.
1 tan = 1000 kg.
Khối lượng thủy tinh cần sản xuất: 1 tấn.
**Bước 1. Tính lượng BO trong thủy tinh**
BO chiếm 10\%:
Borax tinh khiết là NaBO·10HO.
Một mol borax tương ứng:
Khối lượng:
- 1 mol NaO: 62 g;
- 2 mol BO: 2 × 70 = 140 g.
Như vậy cứ 140 kg BO do borax cung cấp thì đồng thời tạo ra 62 kg NaO.
Với 100 kg BO, lượng NaO mà borax cung cấp là:
**Bước 2. Tính NaO phải do soda cung cấp**
Tổng NaO trong 1 tấn thủy tinh:
Borax đã cung cấp: 44,285714 kg.
Vậy soda phải cung cấp:
**Bước 3. Quy đổi về NaCO**
Phản ứng:
106 g tạo ra 62 g .
Khối lượng tinh khiết cần:
Soda chỉ chứa 98\% nên:
Làm tròn đến hàng phần mười: 62,3 kg.
1 tan = 1000 kg.
Khối lượng thủy tinh cần sản xuất: 1 tấn.
**Bước 1. Tính lượng BO trong thủy tinh**
BO chiếm 10\%:
Borax tinh khiết là NaBO·10HO.
Một mol borax tương ứng:
Khối lượng:
- 1 mol NaO: 62 g;
- 2 mol BO: 2 × 70 = 140 g.
Như vậy cứ 140 kg BO do borax cung cấp thì đồng thời tạo ra 62 kg NaO.
Với 100 kg BO, lượng NaO mà borax cung cấp là:
**Bước 2. Tính NaO phải do soda cung cấp**
Tổng NaO trong 1 tấn thủy tinh:
Borax đã cung cấp: 44,285714 kg.
Vậy soda phải cung cấp:
**Bước 3. Quy đổi về NaCO**
Phản ứng:
106 g tạo ra 62 g .
Khối lượng tinh khiết cần:
Soda chỉ chứa 98\% nên:
Làm tròn đến hàng phần mười: 62,3 kg.