Question

Портланд-цемент, широко использующийся в строительстве, получают при обжиге смеси известняка и глины. При этом образуются алит ЗСаО • SiO2 и трёхкальциевый алюминат ЗСаО • А12О3. Серый цвет цементу придают примеси оксида железа (III). В этом случае образуется алюмофер-рит 4СаО • А12О3 • Fe2O3. Все эти вещества входят в состав цементного клинкера. Рассчитайте и сравните массовые доли кислорода в этих соединениях.

Answer 1

дано:  
- Молекулярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль  
- Молекулярная масса кремния (Si) = 28,09 г/моль  
- Молекулярная масса алюминия (Al) = 26,98 г/моль  
- Молекулярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль  
- Молекулярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль  

1. Алит (3CaO • SiO2):  
  - Молекулярная масса:  
    3CaO + SiO2 = (3 * 40,08) + (28,09 + 2 * 16)  
    = 120,24 + 28,09 + 32  
    = 180,33 г/моль  
  - Масса кислорода: 32 г (из SiO2)  
  - Массовая доля кислорода = (32 / 180,33) * 100% ≈ 17,74%

2. Трёхкальциевый алюминат (3CaO • Al2O3):  
  - Молекулярная масса:  
    3CaO + Al2O3 = (3 * 40,08) + (2 * 26,98 + 3 * 16)  
    = 120,24 + 53,96 + 48  
    = 222,20 г/моль  
  - Масса кислорода: 48 г (из Al2O3)  
  - Массовая доля кислорода = (48 / 222,20) * 100% ≈ 21,59%

3. Алюмоферрит (4CaO • Al2O3 • Fe2O3):  
  - Молекулярная масса:  
    4CaO + Al2O3 + 2Fe2O3 = (4 * 40,08) + (2 * 26,98) + (2 * (55,85 + 3 * 16))  
    = 160,32 + 53,96 + 111,70 + 144  
    = 466,98 г/моль  
  - Масса кислорода: 144 г (из 9 O)  
  - Массовая доля кислорода = (144 / 466,98) * 100% ≈ 30,84%

ответ:  
- Массовая доля кислорода в алите ≈ 17,74%  
- Массовая доля кислорода в трёхкальциевом алюминате ≈ 21,59%  
- Массовая доля кислорода в алюмоферрите ≈ 30,84%