Сколько веществ требуется для получения 15 кг кальцинированной соды аммиачным способом?

Для решения этой задачи, нам необходимо знать химическую реакцию, исходные данные и соотношение между реагентами и продуктами реакции.

В данном случае, кальцинированная сода (\(Na_2CO_3\)) получается путем реакции гидротермального окисления аммиака (\(NH_3\)) с углекислым гидроксидом натрия (\(NaOH\)).

Запишем уравнение реакции:
\[2NH_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow (NH_4)_2CO_3\]
\[2(NH_4)_2CO_3 + 110^{\circ} C \rightarrow 2NaHCO_3 + (NH_4)_2CO_3 + H_2O\]
\[NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O\]

Для выполнения реакции, нам необходимо знать соотношение между реагентами и продуктами. В данном случае, мы видим что из 2 молей \((NH_4)_2CO_3\), получается 2 моля \(NaHCO_3\), и затем 1 моль \(NaHCO_3\) дает 1 моль \(Na_2CO_3\).

Теперь, перейдем к расчету количества веществ. Предположим, что у нас есть \(x\) моль \((NH_4)_2CO_3\). Тогда, по соотношению, мы можем записать, что у нас будет \(x\) моль \(NaHCO_3\) и \(x\) моль \(Na_2CO_3\).

Для определения массы необходимого вещества, мы должны знать молярную массу \(Na_2CO_3\), которая равна 105.99 г/моль.

Для расчета массы кальцинированной соды, мы можем использовать следующую формулу:
\[m = n \times M\]
где \(m\) - масса, \(n\) - количество вещества (в молях) и \(M\) - молярная масса.

Итак, подставляя наши значения, получаем:
\[m = x \times 105.99\]

Нам дано, что масса кальцинированной соды равна 15 кг, что равно 15000 г. Таким образом, у нас есть уравнение:
\[x \times 105.99 = 15000\]

Решая это уравнение, мы найдем значение \(x\), которое представляет количество молей \((NH_4)_2CO_3\), необходимое для получения 15 кг кальцинированной соды.

Выполнив вычисления, мы получаем:
\[x = \frac{15000}{105.99} \approx 141.50\]

Таким образом, для получения 15 кг кальцинированной соды аммиачным способом, нам потребуется примерно 141.50 моль \((NH_4)_2CO_3\).