Сколько потребуется каменного угля с калорийностью 6300 ккал/кг, что бы получить 20 т негашеной извести из чистого известняка? известно, что на разложение 1 моль известняка требуется 42,5 ккал.

С + О2 = СО2 + 6300 ккал/кг
СаСО3 = СаО + СО2 + 42,5 ккал/моль
20 т = 200*10 в 5 степени г
n (CaCO3) = 200*10 в 5 степени/100 г/моль = 2*10 в 5 степени моль
Q = 2*10⁵ * 42.5/1 = 85*10⁵ ккал
m (C) = 85*10⁵/6300 = 1349.2 кг = 1,35 т

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо следовать нескольким шагам:

1. Определение требуемого количества каменного угля:
Мы знаем, что калорийность каменного угля составляет 6300 ккал/кг. Для расчета, сколько каменного угля нужно, мы можем использовать формулу:
Количество каменного угля = (количество негашеной извести * ее масса) / калорийность каменного угля

В нашем случае, масса негашеной извести составляет 20 т (тонн), а требуемая калорийность каменного угля составляет 6300 ккал/кг. Мы можем подставить эти значения в формулу:
Количество каменного угля = (20 * 10^3 кг * 6300 ккал/кг) / 6300 ккал/кг
Количество каменного угля = 20 * 10^3 кг

Таким образом, нам понадобится 20 * 10^3 кг каменного угля.

2. Расчет количества моль известняка:
Мы уже знаем, что на разложение 1 моль известняка требуется 42,5 ккал. Чтобы найти количество моль известняка, мы можем использовать формулу:
Количество моль известняка = (количество ккал, необходимых для разложения известняка) / (количество ккал, требуемых для разложения 1 моль известняка)

В нашем случае, количество ккал, необходимых для разложения известняка, составляет 20 * 10^3 кг * 6300 ккал/кг = 126 * 10^6 ккал. Подставляя это значение в формулу, получаем:
Количество моль известняка = (126 * 10^6 ккал) / 42,5 ккал/моль
Количество моль известняка ≈ 2.976 * 10^6 моль

Таким образом, нам потребуется примерно 2.976 * 10^6 моль известняка.

3. Расчет количества каменного угля в мольной форме:
Мы знаем, что для каждой моли известняка нам требуется определенное количество каменного угля. В нашем случае, мы можем использовать соотношение:
1 моль известняка требует n моль каменного угля

Нам уже известно, что для разложения 1 моль известняка требуется 42,5 ккал. Это может быть переведено в каменный уголь следующим образом:
42,5 ккал * (1 моль каменного угля / 6300 ккал) ≈ 0.00675 моль каменного угля

Это значит, что для каждой моли известняка требуется примерно 0.00675 моль каменного угля.

4. Подсчет общего количества каменного угля:
Чтобы найти общее количество каменного угля, мы можем использовать формулу:
Общее количество каменного угля = (количество моль каменного угля, требуемых для разложения 1 моль известняка) * (количество моль известняка)

В нашем случае, количество моль каменного угля, требуемых для разложения 1 моль известняка, составляет 0.00675 моль, а количество моль известняка равно 2.976 * 10^6 моль. Подставляя эти значения в формулу, получаем:
Общее количество каменного угля = 0.00675 моль * 2.976 * 10^6 моль
Общее количество каменного угля ≈ 20 * 10^3 кг

Таким образом, общее количество каменного угля составляет примерно 20 * 10^3 кг.

В итоге, чтобы получить 20 т негашеной извести из чистого известняка, нам потребуется приблизительно 20 * 10^3 кг каменного угля с калорийностью 6300 ккал/кг.