При кипячении воды происходит разложение гидрокарбоната кальция

При кипячении воды происходит разложение гидрокарбоната кальция:
Са(НСО3)2 СаСО3 + Н2О +СО2
По закону эквивалентов число эквивалентов n (CaCO3) = n (Ca(HCO3)2)
n (CaCO3) = m(CaCO3) / Э(CaCO3) m(CaCO3)= n (CaCO3)* Э(CaCO3)
Э(CaCO3) = M(CaCO3) /1*2 =100/2 =50г/экв
Mg(HCO3)2Mg(OH)2 + 2CO2
По закону эквивалентов число эквивалентов n (Mg(OH)2) = n (Mg(HCO3)2)
n (Mg(OH)2) = m(Mg(OH)2) / Э(Mg(OH)2)
m(Mg(OH)2)= n (Mg(OH)2)* Э(Mg(OH)2)
Э(Mg(OH)2) = M(Mg(OH)2) /1*2 =58/2 =29г/экв
n(Ca(HCO3)2) + n(Mg(HCO3)2) = Ж*V=7,3*10-3*100 = 0,73 экв
Примем n(Ca(HCO3)2) = х, тогда n(Mg(HCO3)2) =0,73 –х
Поскольку n (CaCO3) = n (Ca(HCO3)2) и n (Mg(OH)2) = n (Mg(HCO3)2)
50х = m(CaCO3), а (0,73 –х)*29 = m(Mg(OH)2) Масса осадка 28,7г следовательно:
50х + (0,73 – х)*29 =28,7 г
n(CaCO3) =0,36экв, а m(CaCO3) = 0,36*50 =18,0г
n (Mg(OH)2) =0,37экв, а m(Mg(OH)2) =0,37*29 =10,7г
Задача№2
.Методом электронного баланса уравняйте реакции, укажите окислитель и восстановитель
CrO3 + HCl -> CrCl3 + Cl2 + H2O

AuCl3 + H2O2 + NaOH -> Au + O2 + NaCl + H2O
решение
2Cr6+ O3 + 12 HCl-1 -> 2Cr3+ Cl3 + 3Cl2 0 + 6 H2O
Cr6+ O3 +3e +6H+ = Cr3+ + 3H2O| 2
2 Cl- -2e = Cl23
CrO3 – окислитель, HCl -восстановитель
2Au3+ Cl3 + 3H2O2-1 + 6NaOH -> 2 Au0 + 3O2 0 + 6 NaCl + 6 H2O
H2O2-1 -2е +2ОН- = О2 + 2Н2О 3
Au3+ +3е = Au02
Au3+ Cl3 -окислитель
H2O2 -восстановитель
Задача№3
.К цинковым опилкам массой 18 г прилили 56 г горячего раствора с массовой долей серной кислоты – 95% (ρ = 1,84 г/мл). Вычислить, какой объем газа ( при н.у.) при этом выделится.
Решение
4Zn + 5H2SO4(к ) = 4ZnSO4 + H2S + 4 H2O
1.Вычисляем массу серной кислоты в ее растворе
W = m(H2SO4) / m (pacт.) m(H2SO4) =w* m( pacт)
m(H2SO4) =0,95*56 =53,2г
2 Вычисляем количество молей Zn и H2SO4
n(Zn) = m(Zn) / 4*M( Zn) = 18/4*65 =0,07моль
n(H2SO4) =m(H2SO4)/5*M( H2SO4) =53,2/5*98 =0,11моль
n(Zn)< n(H2SO4) поэтому расчет объема газа ведем по массе цинка
3Вычисляем объем H2S
V (H2S) = 0,07*22,4=1,57л
Задача№4

.Неравномерная аэрация как причина электрохимической коррозии. Разобрать на примере. Основные типы антикоррозионных изолирующих покрытий на металлах.
Решение
Неравномерная аэрация – приводит к неравномерному доступу кислорода к поверхности металла. Это приводит к коррозии металла. Случаи электрохимической коррозии, возникающей вследствие неравномерной аэрации кислородом различных участков металла, очень часто встречаются в промышленности и в подземных сооружениях.
Например, в стальном канате разрушается сердцевина
О2О2
О2 О2Катод
АнодА
О2О2
О2
Поверхность стального каната, доступ кислорода к которой свободен , будет катодом. Сердцевина каната, куда кислород не проникает, будет анодом и будет подвергаться разрушению.

А(-)Fe0 — 2e → Fe2+                     – окисление
(К)  2 H2O + O2 + 4e → 4 OH–  – восстановление
Основные типы антикоррозионных изолирующих покрытий на металлах:
1.Покрытие металлами: а)катодное покрытие (менее активным металлом, чем защищаемый) б)анодное покрытие( более активным металлом, чем защищаемый)
2конверсионные защитные покрытия, которые состоят из стойких соединений. на основе самого защищаемого металла (фосфатных, хроматных, оксидных), получаемых путем его химической или электрохимической. обработки. 
3.Покрытия на основе  лаков , красок, полимерных материалов

Задача№5

.Воздушные и гидравлические вяжущие. Перечислить. Известковые вяжущие: получение, применение, твердение известкового раствора. Вычислить содержание
карбоната кальция (%) в природном известняке, если из 500 г этого известняка после обжига и гашения продукта получили известковое молоко массой 2,5 кг ( содержание гидроксида кальция в известковом молоке – 14%).
Решение
. Воздушные вяжущие способны твердеть и длительно сохранять свою прочность только на воздухе, поэтому они применяются в наземных сооружениях, не подвергающихся воздействию воды. К ним относятся строительная воздушная известь, гипсовые, магнезиальные вяжущие вещества и жидкое стекло.
Гидравлические вяжущие вещества способны после предварительного твердения на воздухе продолжать твердеть и в воде, увеличивая со временем свою прочность. Они могут применяться в наземных, подземных, гидротехнических и других сооружениях, подвергающихся воздействию воды. Среди них портландцемент, глиноземистый цемент, шлаковые и пуццолановые смешанные цементы, ряд специальных цементов, а также гидравлическая известь.
 Известь получают из осадочных кальциево-магниевых пород при обжиге. Вяжущие этого типа характеризуются воздушным твердением,
Процесс образования извести
СаСО3 ↔ СаО + СО2
СаО –негашенная известь
Обожженную известь размельчают гашением или помолом. К воздушной извести относят: негашеную комовую, негашеную молотую, гидратную
(пушонку), известковое тесто, карбонатную известь. Негашеная комовая
известь состоит из свободных оксидов кальция и магния с неразложивши-
мися примесями карбоната, алюмината, феррита кальция и магния. Она
представляет собой смесь кусков различной величины с мелкими частими. Негашёная молотая известь – порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. Гидратная известь – высокодисперсный сухой порошок, который получают при гидратации (гашении) негашёной извести. Преимущественно гидратная известь состоит из гидроксидов кальция
и магния. Известковое тесто содержит 50-55% гидроксидов кальция и
магния и 45-50% механически и адсорбционно связанной воды. Известковое тесто представляет собой пластичную массу. Карбонатная известь – по-
рошкообразная смесь негашёной извести и известково-магнезиальной с со-
держанием свободных оксидов кальция и магния не менее 30%. Активность
извести зависит от количества содержащихся в ней свободных оксидов
кальция и магния. Чем выше их содержание, тем выше качество извести. В
негашеной извести 1-го сорта оксидов должно быть не менее 85%, 2-го сор-
та – не менее 70%.
Гидратация и твердение известковых вяжущих
Негашеная комовая известь является полупродуктом. В строительстве
ее обычно используют в гашеном виде. Физико-химический процесс гидра-
тации извести заключается в растворении исходного вещества и его взаи-
модействии с водой:
СаО+Н2О⇔Са(ОН)2+65,3 кДж
. Оптимальная температура гашения 50-80°С (при 50°C раствори-
мость извести составляет 0,917 г/л, при 80°С – 0,657 г/л).
Реакция гидратации гидроксида кальция – обратимый процесс, направ-
ление которого зависит от температуры и парциального давления водяных
паров в окружающей среде. При этом куски извести самопроизвольно
распадаются на тонкодисперсные частицы размером не более 5-20 мк.
Теоретически для гашения извести нужно 32,13% воды от массы СаО. Практически количество воды увеличивают в 2-2,5 раза, так как часть воды испаряется при гашении, а часть расходуется на смачивание образующегося Са(ОН)2. Со временем раствор высыхает и известь твердеет, выделяя кристаллы Са(ОН)2, которые срастаются в прочную структуру. Нерастворившиеся частицы коллоидных размеров уплотняются под действием капиллярных сил.
За счет углекислоты воздуха происходит карбонизация Са(ОН)2, что
также способствует уплотнению материала:
Са(ОН)2+СО2+nН2О = СаСО3 + (n+1)Н2О
Карбонизация невозможна в сухой среде: при избытке влаги скорость
процесса снижается, так как в соответствии с принципом Ле-Шателье кар-
бонизация происходит в случае удаления воды из системы.
В известково-песчаных смесях гидроксид кальция, реагируя с диокси-
дом кремния, образует гидросиликаты кальция, которые обуславливают вы-
сокую прочность изделий. При автоклавной обработке происходит гидро-
силикатное твердение извести по схеме:
Ca(OH)2+SiО2 +nH2О = CaO•SiО2•(n+l)H2О
При обычных условиях этот процесс требует сотен лет.
Известь является местным вяжущим веществом и поэтому широкo
применяется в строительстве. Из воздушной извести получают: растворы
для наземной части зданий и штукатурки, бетоны низких марок для наземных конструкций, плотные и ячеистые силикатные изделия,блоки, панели, известковые красочные составы и др

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

14 − 6 =

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector