Вычислите массу фосфорита, содержащего 40% ортофосфата кальция, необходимого для получения 1 кг 62%-го раствора ортофосфорной кислоты.

Дано:

• Массовая доля ортофосфата кальция в фосфорите: $\omega(Ca_3(PO_4)_2)=40\%=0{,}4$.

• Масса раствора ортофосфорной кислоты: $m_{\text{р-ра}}=1\text{ кг}=1000\text{ г}$.

• Массовая доля ортофосфорной кислоты: $\omega(H_3PO_4)=62\%=0{,}62$.

Найти: массу фосфорита $m_{\text{фосфорита}}$.

Решение:

1. Найдём массу чистой ортофосфорной кислоты в растворе:

2. Запишем уравнение реакции получения ортофосфорной кислоты из ортофосфата кальция:

3. Найдём молярные массы веществ:

Согласно уравнению реакции, из 1 моль ортофосфата кальция (310 г) получается 2 моль ортофосфорной кислоты (196 г).

Составим пропорцию:

Это масса чистого ортофосфата кальция.

4. Поскольку фосфорит содержит только 40% ортофосфата кальция, найдём массу самого фосфорита:

Переведём в килограммы:

Ответ:

Для получения 1 кг 62%-го раствора ортофосфорной кислоты необходимо примерно 2,45 кг фосфорита.