Obliczenia iloÅ›ci substratów potrzebnych do otrzymania 100g ceramiki PZT o wzorze:(Pb_0,65Sr_0,35)(Zr_0,42Ti_0,58)0₃

Aby obliczyć ile potrzeba odczynników: PbO, SrCO₃, ZrO₂ i TiO₂ dla otrzymania ceramiki PZT musimy:

1. Zapisać reakcję chemiczną jej otrzymywania:

0,65PbO+0,35SrCO₃+0,42ZrO₂+0,58Ti (Pb_0,65Sr_0,35)(Zr_0,42Ti_0,58)O₃+0,35CO₂

1. Sprawdzamy ilość atomów tlenu i węgla:

0,65+0,35·3+0,42·2+0,58·2=

Z tego trzy atomy tlenu reagują i przechodzą do ceramiki a 0,35·2=0,70 zamienia się w CO_2.

1. Obliczamy masę cząsteczkową substratów:

mPbO=m_Pb+m_O=207,20+16,00=223,19 gram/mol

mSrCO₂=m_Sr + m_C + 2 · m_O =87,62 + 12,00 + 2·16,00 = 147,6 gram/mol

mZrO₂=m_Zr+2 · m_O=91,22 + 2·16,00 = 123,2 gram/mol

mTiO₂ =m _Ti +2 · m_O=47,67+ 2·16,00 = 79,65 gram/mol

1. Obliczamy masÄ™ czÄ…steczkowÄ… ceramiki PZT:

(m_Pb ·0,65 + m_Sr ·0,35 + m_Zr ·0,45 + m _Ti ·0,58 +3 ·m_O)=

=134,68+30,67+38,31+27,65+47,97=279,28 gram/mol

1. Obliczamy masę substratów potrzebnych do otrzymania 100 g PZT:

mPbO=223,19 gram/mol

223,19 · 0,65 gram/mol - 279,28 gram/mol

x gram - 100 gram

$x = \frac{0,65 223,19 100}{279,28}$ x = 51,95 gram

mSrCO₂=147,6 gram/mol

147,6· 0,35 gram/mol - 279,28 gram/mol

x gram - 100 gram

$x = \frac{147,6 \ 0,35 100}{279,28}$ x = 18,50 gram

mZrO₂=123,2 gram/mol

123,20 · 0,42 gram/mol - 279,28 gram/mol

x gram - 100 gram

$x = \frac{123,20\ \ 0,42\ 100}{279,28}$ x = 18,53 gram

mTiO₂=79,65 gram/mol

79,65 · 0,58 gram/mol - 279,28 gram/mol

x gram - 100 gram

$x = \frac{79,65\ \ 0,58\ 100}{279,28}$ x = 16,54 gram

Działanie na jednostkach:

$$x = \frac{\ gram/mol \text{gram}}{gram/mol} = \text{gram}$$

1. Obliczamy sumę wszystkich substratów przyrównujemy do 100g:

51,95+18,50+18,53+16,54=105,39 gram

105,39gram>100gram

105,39 – 100 = 5,39 ~ 5,40

RóżnicÄ™ jakÄ… otrzymamy to ilość CO₂ która siÄ™ wydzieli podczas reakcji syntezy.

1. Sprawdzenie

Masa CO₂ = 12+2·16,00= 44 g

0,35·M_CO2 = 44·0,35 = 5,40g

105,39-100=5,40gram

5,40g = 5,40gram

Wyparuje 5,40gram