Question

Фосфор, полученный восстановлением 77,5 т руды, содержащей по массе 80 % фосфата кальция и 20 % невосстанавливающихся примесей, использовали для получе-ния ортофосфорной кислоты. Определите массу полученной кислоты, если выход навсех стадиях процесса считать равным 100 %​

Answer 1

Дано:

m (Ca₃(PO₄)₂) = 77,5 т;

ω (чистого Ca₃(PO₄)₂) = 80%.

Найти:

m (H₃PO₄) — ?

↓ [РЕШЕНИЕ И ОТВЕТ ВО ВЛОЖЕНИИ] ↓

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

Исходные данные:

• Масса руды = 77.5 т
• Содержание фосфата кальция (Ca3(PO4)2) = 80 %
• Содержание примесей = 20 %

1. Найдем массу фосфата кальция в руде: Масса фосфата кальция = Масса руды × Содержание фосфата кальция Масса фосфата кальция = 77.5 т × 0.80 = 62 т

2. Восстановление фосфата кальция (Ca3(PO4)2) приводит к образованию ортофосфорной кислоты (H3PO4). Масса фосфора в молекуле фосфата кальция:

• Молекулярная масса фосфата кальция (Ca3(PO4)2) = 310.18 г/моль
• Молекулярная масса фосфора (P) = 30.97 г/моль

Масса фосфора в молекуле = (Молекулярная масса фосфата кальция / Коэффициент фосфора) = 310.18 г/моль / 2 = 155.09 г/моль

3. Найдем массу фосфора в 62 т фосфата кальция: Масса фосфора = Масса фосфата кальция × Массовая доля фосфора в молекуле фосфата кальция Масса фосфора = 62 т × 155.09 г/моль = 9613.58 кг

4. Так как процесс восстановления идет с полным выходом (100 %), то масса полученного фосфора будет равна массе руды, содержащей фосфор: Масса полученного фосфора = Масса руды = 77.5 т

5. Масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) равна массе полученного фосфора, так как весь полученный фосфор используется для её производства: Масса ортофосфорной кислоты = Масса полученного фосфора = 77.5 т

Таким образом, масса полученной ортофосфорной кислоты составляет 77.5 т.