Question

Сколько фосфора можно получить из 7,5 кг фосфата кальция содержащего 7% примесей, если использовать реакцию: 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 +10C = 10CO +P4 + 6CaSiO3 В ответе напишите число в кг

Answer 1

Дано:

m(р-ра Ca₃(PO₄)₂) = 7,5 кг

ω(примесей) = 7%

---------------------------------

Найти:

m(P₄) - ?

Решение:

1) Для начала мы запишем уравнение реакций из условия задачи:

2Ca₃(PO₄)₂ + 6SiO₂ + 10C → 10CO↑ + P₄ + 6CaSiO₃

2) Далее мы находим массовую доля у фосфата кальция, а потом находим массу чистого вещества у фосфата кальция:

ω(Ca₃(PO₄)₂) = 100% - ω(примесей) = 100% - 7% = 93%+

m(Ca₃(PO₄)₂) = (m(р-ра Ca₃(PO₄)₂) × ω(Ca₃(PO₄)₂)) / 100% = (7,5 кг × 93%) / 100% = 7,5 кг × 0,93 = 6,975 кг

3) Теперь находим количества вещества у фосфата кальция, а потом у фосфора при помощи уравнения реакций:

M(Ca₃(PO₄)₂) = 40×3 + (31 + 16×4)×2 = 120 + (31 + 64)×2 = 120 + 95×2 = 120 + 190 = 310 кг/кмоль

n(Ca₃(PO₄)₂) = m(Ca₃(PO₄)₂)/M(Ca₃(PO₄)₂) = 6,975 кг / 310 кг/кмоль = 0,0225 кмоль

n(Ca₃(PO₄)₂) : n(P₄) = 2 : 1 , следовательно:

n(P₄) = n(Ca₃(PO₄)₂)/2 = 0,0225 кмоль / 2 = 0,01125 кмоль

4) Теперь находим массу фосфора:

M(P₄) = 31×4 = 124 кг/кмоль

m(P₄) = n(P₄) × M(P₄) = 0,01125 кмоль × 124 кг/кмоль = 1,395 кг ≈ 1,4 кг

Ответ: m(P₄) = 1,4 кг

Решено от : $DK954$

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала найдем молекулярную массу фосфата кальция (Ca3(PO4)2). Молярная масса кальция (Ca) равна 40, а фосфора (P) равна 31, кислорода (O) равна 16. Таким образом, молярная масса Ca3(PO4)2 равна 3*40 + 2*(31 + 4*16) = 310 г/моль.

Теперь найдем количество моль фосфата кальция в 7,5 кг. Для этого разделим массу на молярную массу: 7,5*10^3 г / 310 г/моль = 24,19 моль.

Исходя из уравнения реакции, видно что для образования 1 моля P4 требуется 1 моль Ca3(PO4)2. Таким образом, количество моль P4, которое можно получить из 24,19 моль Ca3(PO4)2, равно 24,19 моль.

Теперь найдем массу P4, образующегося из этого количества моль. Молярная масса P4 равна 123 г/моль, поэтому масса P4 равна 24,19*123 г = 2973,37 г = 2,97 кг.

Итак, из 7,5 кг фосфата кальция можно получить примерно 2,97 кг фосфора.