Для получения белого фосфора P4 прокаливают в электропечи 1 т фосфоритной руды, содержащей 64,5% (по массе) ортофосфата кальция, в смеси с избытком кварцевого песка и угля. Рассчитайте массу (кг) продукта, если практический выход равен 85%.Ответ: 109,65 кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем массу ортофосфата кальция в 1 т фосфоритной руды:

Масса Ca3(PO4)2 = 0.645 * 1000 кг = 645 кг

Теперь найдем количество моль ортофосфата кальция:

n(Ca3(PO4)2) = m(Ca3(PO4)2) / M(Ca3(PO4)2)

M(Ca3(PO4)2) = 310.2 г/моль (молярная масса ортофосфата кальция)

n(Ca3(PO4)2) = 645 кг / 310.2 г/моль = 2.08 моль

Так как мольное соотношение между Ca3(PO4)2 и P4 равно 1:4, то количество моль P4 равно:

n(P4) = 2.08 моль * 4 = 8.32 моль

Масса P4:

m(P4) = n(P4) M(P4) = 8.32 моль 124.0 г/моль = 1031 г = 1.031 кг

Учитывая выход в 85%, масса продукта (белого фосфора) будет:

масса продукта = 1.031 кг * 0.85 = 0.87635 кг = 109.65 кг

Итак, масса продукта (белого фосфора) составит 109.65 кг.