Сколько фосфорной кислоты получится из 500 кг фосфата кальция, содержащего 18% примесей, если выход

Ответы на вопрос

Отвечает Антонов Артём.

Чтобы найти массу фосфорной кислоты, нужно учесть:

Сколько чистого фосфата кальция в сырье
Дано 500 кг фосфата кальция, но в нём 18% примесей, значит чистого вещества 82%:

m\big(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\big)=500\cdot 0{,}82=410\text{ кг}

Стехиометрия реакции получения фосфорной кислоты
При разложении фосфата кальция (например, серной кислотой) схема по веществам такая:

\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4

То есть 1 моль $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$ даёт 2 моль $\text{H}_3\text{PO}_4$ .

Найдём молярные массы:

M\big(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\big)=3\cdot 40{,}08+2\cdot 30{,}97+8\cdot 16{,}00\approx 310{,}17\ \text{г/моль}
]

M\big(\text{H}_3\text{PO}_4\big)=3\cdot 1{,}01+30{,}97+4\cdot 16{,}00\approx 97{,}99\ \text{г/моль}
]

Тогда из 310,17 г фосфата получится:

2\cdot 97{,}99=195{,}98\ \text{г H}_3\text{PO}_4

Массовое соотношение:

\frac{m(\text{H}_3\text{PO}_4)}{m(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2)}=\frac{195{,}98}{310{,}17}\approx 0{,}6319

Теоретически из 410 кг чистого фосфата:

m_{\text{теор}}(\text{H}_3\text{PO}_4)=410\cdot 0{,}6319\approx 259{,}06\text{ кг}

m_{\text{факт}}(\text{H}_3\text{PO}_4)=259{,}06\cdot 0{,}85\approx 220{,}20\text{ кг}

Ответ: получится примерно 220 кг фосфорной кислоты ( $\approx 220{,}2$ кг).

Сколько фосфорной кислоты получится из 500 кг фосфата кальция, содержащего 18% примесей, если выход фосфорной кислоты составляет 85%?