НУЖНЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ХИМИКИ.ОЧЕНЬ СЛОЖНОЕ ЗАДАНИЕ.В промышленности белый фосфор получают прокаливанием смеси фосфата кальция с песком и коксом согласно уравнению:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO↑. Рассмотрите окислительно-восстановительные процессы. Придумайте и решите задачу на определение массы фосфора при известном выходе его от теоретически возможного, в условии задачи укажите массу исходного фосфата кальция и долю примесей в нем.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо учитывать химические реакции, происходящие при получении белого фосфора из фосфата кальция.

Исходные данные:
Масса фосфата кальция (2Ca3(PO4)2) = 100 г
Доля примесей в фосфате кальция = 10%

Сначала найдем массу фосфора, которая могла бы получится, если бы весь исходный фосфат кальция превратился в фосфор по уравнению реакции:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

Молярная масса фосфата кальция (2Ca3(PO4)2) = 2Ca(40.08) + 6P(30.97) + 8O(16.00) = 310.18 г/моль
Молярная масса фосфора (P4) = 4P(30.97) = 123.88 г/моль

Таким образом, теоретически возможная масса фосфора:
Моля количества фосфата кальция = 100 г / 310.18 г/моль = 0.322 моль
Масса фосфора = 0.322 моль * 123.88 г/моль = 39.85 г

Теперь учтем долю примесей в фосфате кальция. Если 10% массы фосфата кальция состоит из примесей, то 90% массы - это чистый фосфат кальция:
Масса чистого фосфата кальция = 100 г 0.9 = 90 г
Моля количества чистого фосфата кальция = 90 г / 310.18 г/моль = 0.29 моль
Теперь пересчитаем массу фосфора, учитывая долю примесей:
Масса фосфора = 0.29 моль 123.88 г/моль = 36.58 г

Таким образом, при известном выходе фосфора от теоретически возможного объема, масса фосфора составит примерно 36.58 г.