Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1eYeFrN1Dol21

Ćwiczenie 1

RgeLpnl1LCtKo1

Ćwiczenie 2

RlR3He91PZFes1

Ćwiczenie 3

RgZnU99Gea2qF2

Ćwiczenie 4

R1JNDoMR1qRVq2

Ćwiczenie 5

Ćwiczenie 6

Rozwiąż zadanie w trzech krokach.

Rd9Ru3OjqHqdo

Źródło: James St. John (kaolinit), Dave Dyet (haloizyt), Robert M. Lavinsky (montmorylonit), USGS (illit), dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

RsXamo77M1wev

R15MQadKP24eL

Kaolinit ${Al}_{4} ({Si}_{4} O_{10}) {(OH)}_{8}$ .

M = 4 \cdot 27 \frac{g}{mol} + 4 \cdot 28 \frac{g}{mol} + 18 \cdot 16 \frac{g}{mol} + 8 \cdot 1 \frac{g}{mol} = 516 \frac{g}{mol}

% Al = (\frac{4 \cdot 27 \frac{g}{mol}}{516 \frac{g}{mol}}) \cdot 100 % = 20,93 %

Haloizyt ${Al}_{4} ({Si}_{4} O_{10}) {(OH)}_{8} \cdot 4 H_{2} O$ .

M = 4 \cdot 27 \frac{g}{mol} + 4 \cdot 28 \frac{g}{mol} + 22 \cdot 16 \frac{g}{mol} + 16 \cdot 1 \frac{g}{mol} = 588 \frac{g}{mol}

% Al = (\frac{4 \cdot 27 \frac{g}{mol}}{588 \frac{g}{mol}}) \cdot 100 % = 18,37 %

Montmorylonit ${Al}_{2} O_{3} \cdot {SiO}_{2} \cdot n H_{2} O$ (dla $n = 1$ ):

M = 2 \cdot 27 \frac{g}{mol} + 1 \cdot 28 \frac{g}{mol} + 6 \cdot 16 \frac{g}{mol} + 2 \cdot 1 \frac{g}{mol} = 180 \frac{g}{mol}

% Al = (\frac{2 \cdot 27 \frac{g}{mol}}{180 \frac{g}{mol}}) \cdot 100 % = 30 %

Ćwiczenie 6

R1DjBMYpI6GiQ

RPwtoBwRXuvxz

Ćwiczenie 7

W czwartym kroku wytwarzania wyrobów ceramicznych następuje spiekanie. Pozwala ono na otrzymanie wyrobu ceramicznego o dużej wytrzymałości mechanicznej i chemicznej. Podczas tego procesu wytwarzany element traci wodę, czyli zmniejsza się jego masa, ale nie traci objętości. Jaką wielkością fizyczną różni się element otrzymany po spiekaniu? Oblicz, ile razy ta wielkość zmienia się dla wskazanego przykładu.

W czwartym kroku wytwarzania wyrobów ceramicznych następuje spiekanie. Pozwala ono na otrzymanie wyrobu ceramicznego o dużej wytrzymałości mechanicznej i chemicznej. Podczas tego procesu wytwarzany element traci wodę, czyli zmniejsza się jego masa, ale nie traci objętości. Jaką wielkością fizyczną różni się element otrzymany po spiekaniu? Zapoznaj się z opisem ilustracji, a następnie oblicz, ile razy ta wielkość zmienia się dla wskazanego przykładu.

R1dA8nYXSIEP9

Ilustracja przedstawia proces spiekania. po lewej stronie umieszczono walec z niebieskimi kropkami, symbolizującymi wodę, a po prawej stronie strzałkę z napisem "spiekanie", dalej przedstawiono walec kropek - to jest bez wody. Przed spiekaniem objętość wynosiła trzydzieści dwa i pół decymetra sześciennego, a masa sto trzydzieści cztery i sześć dziesiątych kilograma, natomiast po spiekaniu objętość wynosiła trzydzieści dwa i pół decymetra sześciennego, a masa siedemdziesiąt cztery i siedemdziesiąt pięć setnych kilograma. Od walca przed spiekaniem poprowadzono linię do lupy, pod którą symbolicznie zaprezentowano cząsteczki wody, każda reprezentowana jest przez jedną kulkę czerwoną (atom tlenu) połączoną z dwiema kulkami niebieskimi (atomy wodoru). kulki połączone są pręcikami i tworzą kąt rozwarty. — Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R10RFYEfhPrVp

R1OdaRv1wRPJb

Różnią się gęstością. Otrzymany element posiada ją znacznie mniejszą, niż wykorzystywana do jego wyrobienia masa plastyczna (na skutek utraty wody).

d_{1} = \frac{134,6 kg}{32,5 {dm}^{3}} = 4,14 \frac{kg}{{dm}^{3}}

d_{2} = \frac{74,75 kg}{32,5 {dm}^{3}} = 2,3 \frac{kg}{{dm}^{3}}

\frac{4,14}{2,3} = 1,8

$1,8$ raza gęstość wyrobu otrzymanego przed spiekaniem jest większa od czerepu otrzymanego po spiekaniu.

Ćwiczenie 8

Azotek krzemu ( ${Si}_{3} N_{4}$ ) to bardzo twarda i odporna na działanie wysokich temperatur ceramika, stosowana m.in. jako komponent łopatek turbinowych w silnikach odrzutowych. Powstaje w wyniku reakcji, opisanej poniższym równaniem.

3 {Si}_{(s)} + 2 N_{2 (g)} \to {Si}_{3} N_{4 (s)}

Oblicz, ile produktu można maksymalnie uzyskać, jeśli do reakcji użyje się $4 g$ krzemu i $3 g$ azotu. Wynik podaj z dokładnością to tysięcznych części mola.

R8a0hkrmLL74v

R1QQpYU2Pmxdf

Na postawie równania reakcji sprawdzamy, który odczynnik jest w niedomiarze (jest odczynnikiem ograniczającym):

3 mol Si — 2 mol N_{2}

3 \cdot 28 g Si — 2 \cdot 28 g N_{2}

84 g Si — 56 g N_{2}

W treści ćwiczenia podano, że użyto $4 g$ krzemu i $3 g$ azotu:

3 \cdot 28 g Si — 2 \cdot 28 g N_{2}

4 g Si — x

x = 2,67 g N_{2}

Oznacza to, że odczynnikiem ograniczającym jest krzem.

Liczba moli $Si$ :

28 g — 1 mol

4 g — n_{Si}

n_{Si} = \frac{4 g \cdot 1 mol}{28 g} = 0,143 mol

Następnie obliczamy, ile związku można otrzymać z obliczonej liczby moli krzemu.

Liczba moli związku, jaką można otrzymać z krzemu:

3 mol Si — 1 mol {Si}_{3} N_{4}

0,143 mol — y

y = \frac{0,143 mol Si \cdot 1 mol {Si}_{3} N_{4}}{3 mol Si} = 0,048 mol {Si}_{3} N_{4}

Maksymalnie można uzyskać $0,048$ mol ${Si}_{3} N_{4}$ .

Grafika interaktywna

Dla nauczyciela