Xi măng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi (chứa 96% CaCO3 về khối lượng, còn lại

Câu hỏi số 983946:

Vận dụng

Xi măng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi (chứa 96% CaCO₃ về khối lượng, còn lại là tạp chất trơ) với đất sét (chứa nhiều SiO₂ và các oxide Al₂O₃, Fe₂O₃) đã được sấy khô. Thành phần phần trăm khối lượng đá vôi và đất sét tương ứng là 80% và 20%. Nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở nhiệt độ khoảng 1450°C. Lúc đầu CaCO₃ bị phân hủy hoàn toàn thành CaO và CO₂, sau đó CaO tác dụng với các chất có trong đất sét tạo thành hỗn hợp rắn, màu xám gọi là clanhke. Nghiền clanhke với thạch cao (CaSO₄.2H₂O) và một số chất phụ gia khác với thành phần khối lượng clanhke là 94%, thu được bột mịn gọi là xi măng. Giả thiết khí CO₂ sinh ra (khí duy nhất) không tham gia phản ứng hóa học nào và thoát ra khỏi lò với lưu lượng là 669,33 m³ (đo ở đkc) trong 1 giờ. Tính khối lượng xi măng tạo ra khi lò nung hoạt động liên tục trong 24 giờ. Coi tốc độ tạo ra clanhke không thay đổi theo thời gian trong quá trình nung.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:983946

Phương pháp giải

$CaC{{O}_{3}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}CaO+C{{O}_{2}}$

Ở điều kiện chuẩn, trong 1 giờ

Theo phương trình phản ứng: $\left. n_{CaCO_{3}} = n_{CO_{2}}\Rightarrow m_{CaCO_{3}} \right.$

⟹ Khối lượng đá vôi

Đá vôi chiếm 80% hỗn hợp nguyên liệu nên: m_{nguyên liệu}

Sơ đồ điều chế: Nguyên liệu ⟶ Clanhke + CO₂

⟹ m_clanhke

Clanhke chiếm 94% khối lượng xi măng

Giải chi tiết

$CaC{{O}_{3}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}CaO+C{{O}_{2}}$

Ở điều kiện chuẩn, trong 1 giờ: $n_{CO_{2}} = \dfrac{669,33}{24,79} = 27(kmol)$

Theo phương trình phản ứng: $\left. n_{CaCO_{3}} = n_{CO_{2}} = 27(kmol)\Rightarrow m_{CaCO_{3}} = 27.100 = 2700(kg) \right.$

Khối lượng đá vôi: m_{đá vôi} = $\dfrac{2700}{96\%} = 2812,5(kg)$

Đá vôi chiếm 80% hỗn hợp nguyên liệu nên: m_{nguyên liệu} = $\dfrac{2812,5}{0,8} = 3515,625(kg)$

Do CO₂ là khí duy nhất thoát ra.

Sơ đồ điều chế: Nguyên liệu ⟶ Clanhke + CO₂

⟹ m_clanhke = $3515,625 - 27.44 = 2327,625(kg)$

Clanhke chiếm 94% khối lượng xi măng: m_{xi măng/h} =

$\left. \dfrac{2327,625}{94\%} \approx 2476,20(kg)\Rightarrow t = 24h,m_{xi\, mang} = 2476,20.24 = 59428,7(kg) \right.$

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link