CaCO3 —temperatura→ CaO + CO2
2CaO + 2SO2 + O2 → 2CaSO4
18% z 20 kg = 18% • 20 kg : 100% = 3,6 kg = 3600 g
mCaSO4 = 136 g/mol
22,4 dm3 tlenu — 272 g siarczanu(VI) wapnia
x — 3600 g siarczanu(VI) wapnia
x = 22,4 • 3600 : 272 = 296,5 [dm3]
Odpowiedź: By uzyskać siarczan(VI) wapnia z 20 kg takiego popiołu, niezbędne jest 296,5 dm3 tlenu.
Krok 1: Zapisz równania reakcji. Siarka to zanieczyszczenie paliw, więc należy przeprowadzać odsiarczanie węgla. W kotłach fluidalnych rozdrobnione paliwo z dodatkiem wapienia jest unoszone przez powietrze. Węglany ulegają rozkładowi w temperaturze paleniska, a tlenki metali wiążą SO2. Powstają siarczany wapnia.
CaCO3 —temperatura→ CaO + CO2
2CaO + 2SO2 + O2 → 2CaSO4
Krok 2: Wiemy, że popiół zawiera 18% siarczanu(VI) wapnia. Obliczamy 18% z 20 kg takiego popiołu.
18% z 20 kg = 18% • 20 kg : 100% = 3,6 kg = 3600 g
Krok 3: Oblicz masę molową siarczanu(VI) wapnia. Masy poszczególnych atomów znajdziesz w tabeli pierwiastków chemicznych.
mCaSO4 = 40 + 12 + 4 • 16 = 136 [g/mol]
Krok 4: Z jednego mola tlenu otrzymujemy dwa mole siarczanu(VI) wapnia (2 • 136 g = 272 g). Jeden mol gazu w warunkach normalnych ma objętość 22,4 dm3. Na tej podstawie obliczamy ilość tlenu niezbędną, by uzyskać 3600 g siarczanu(VI) wapnia.
22,4 dm3 tlenu — 272 g siarczanu(VI) wapnia
x — 3600 g siarczanu(VI) wapnia
x = 22,4 • 3600 : 272 = 296,5 [dm3]