сколько килограммов 80% фосфорной кислоты можно получить из 31 кг фосфора, содержащего 5% примесей

Найдем, сколько 80%-ной (массовая доля) фосфорной кислоты $\mathrm{H_3PO_4}$ можно получить из 31 кг фосфора с примесями.

1) Сколько чистого фосфора в исходных 31 кг

Примесей 5%, значит чистого фосфора 95%:

2) Связь количества фосфора и фосфорной кислоты

При получении фосфорной кислоты (в суммарном виде процесс можно представить так):

Из уравнения видно: 1 моль P дает 1 моль $\mathrm{H_3PO_4}$.

Молярные массы:

• $M(\mathrm{P}) = 31 \ \text{г/моль}$

• $M(\mathrm{H_3PO_4}) = 3\cdot1 + 31 + 4\cdot16 = 98 \ \text{г/моль}$

Значит по массе:

Подставляем $m(\mathrm{P}) = 29{,}45$ кг:

Это масса чистой (100%) фосфорной кислоты.

3) Переход к 80%-ному раствору

Если раствор 80%-ный, то кислота составляет 80% от массы раствора:

Ответ

Из 31 кг фосфора, содержащего 5% примесей, можно получить примерно 116,4 кг 80%-ной фосфорной кислоты (при условии полного выхода реакции).