Производство на калцинирана сода
Калцинираната сода е натриевият карбонат Na2CO3, който се използва в производството на стъкло, перилни препарати и за омекотяване на водата. Тя се получава по амонячния метод на Солве от готварска сол, варовик и амоняк. При пропускане на CO2 през амонячен разтвор на NaCl се утаява трудноразтворимият NaHCO3, който при нагряване (калциниране) се превръща в сода. Амонякът се регенерира и се връща в процеса. В България сода се произвежда край Девня.
Какво да запомним
- Суровини: NaCl, CaCO3 (варовик), NH3.
- CaCO3 → CaO + CO2 (дава CO2 и вар).
- NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl
- 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O (калциниране).
Пример
168 g NaHCO3 са 2 mol и при нагряване дават 1 mol, т.е. 106 g Na2CO3.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какво се получава при изпичане на варовик?
- Ca(OH)2 и CO2
- CaO и CO2
- CaO и O2
- Ca и CO2
Отговор: CaO и CO2
CaCO3 → CaO + CO2 при около 900 °C.
Коя е формулата на калцинираната сода?
- NaHCO3
- NaOH
- Na2CO3
- Na2SO4
Отговор: Na2CO3
Калцинираната сода е безводният натриев карбонат.
Как се нарича амонячният метод за производство на сода?
- Методът на Солве
- Методът на Хабер и Бош
- Контактният метод
- Методът на Кучеров
Отговор: Методът на Солве
Белгийският химик Ернест Солве разработва амонячния метод за получаване на сода.
Кое вещество се утаява при пропускане на CO2 през амонячен разтвор на NaCl?
- Na2CO3
- NH4Cl
- CaCO3
- NaHCO3
Отговор: NaHCO3
Натриевият хидрогенкарбонат е слабо разтворим при тези условия и се утаява.
Колко грама Na2CO3 се получават при пълно разлагане на 168 g NaHCO3? (NaHCO3 = 84, Na2CO3 = 106)
- 212 g
- 106 g
- 84 g
- 53 g
Отговор: 106 g
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O; 2 mol NaHCO3 дават 1 mol, т.е. 106 g сода.
Как се нарича химично веществото Na2CO3?
- Натриев хидрогенкарбонат
- Натриев карбонат
- Натриев хидроксид
- Натриев хлорид
Отговор: Натриев карбонат
Na2CO3 е натриев карбонат, а NaHCO3 е натриев хидрогенкарбонат (сода бикарбонат).
Край кой град в България се произвежда калцинирана сода?
- Бургас
- Кремиковци
- Девня
- Пирдоп
Отговор: Девня
Содовите заводи са край Девня, близо до находищата на сол и варовик.
За какво се използва калцинираната сода?
- За гориво
- За производство на стъкло
- За азотни торове
- За лекарства против кашлица
Отговор: За производство на стъкло
Содата е основна суровина за стъклото, а също за перилни препарати и омекотяване на водата.
Кои са суровините при метода на Солве?
- NaOH, вода и CO2
- Na2SO4 и въглен
- NaCl, CaCO3 и NH3
- NaNO3 и сяра
Отговор: NaCl, CaCO3, NH3
Използват се готварска сол, варовик (за CO2 и вар) и амоняк, който се регенерира.
Какво означава калциниране на NaHCO3?
- Охлаждане
- Нагряване до разлагане
- Разтваряне във вода
- Филтриране
Отговор: Нагряване до разлагане
При нагряване 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O и се получава безводна (калцинирана) сода.
Как се регенерира амонякът в метода на Солве?
- С вода
- С H2SO4
- С NaCl
- С гасена вар Ca(OH)2
Отговор: С гасена вар
2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O; амонякът се връща в процеса.
Защо при метода на Солве се утаява именно NaHCO3?
- Има най-малка разтворимост в сместа
- Има най-голяма маса
- Реагира с амоняка
- Той е газ
Отговор: Има най-малка разтворимост
От възможните соли в разтвора NaHCO3 е най-слабо разтворим при студено, затова кристализира.
Кой страничен продукт се получава при метода на Солве?
- NaOH
- H2SO4
- CaCl2
- Cl2
Отговор: CaCl2
При регенерирането на амоняка с вар се образува CaCl2, който е основният отпадък.
Колко грама NaCl са нужни теоретично за получаване на 106 g Na2CO3? (NaCl = 58,5, Na2CO3 = 106)
- 58,5 g
- 117 g
- 106 g
- 234 g
Отговор: 117 g
106 g сода са 1 mol и съдържат 2 mol Na, които идват от 2 mol NaCl: 2 · 58,5 = 117 g.
Колко тона варовик CaCO3 трябва да се изпекат, за да се получат 44 t CO2? (CaCO3 = 100, CO2 = 44)
- 44 t
- 56 t
- 200 t
- 100 t
Отговор: 100 t
CaCO3 → CaO + CO2; 44 t CO2 са 1 Mmol и изискват 1 Mmol CaCO3 = 100 t.