Question

ХИМИЯ ЗАДАЧА ОТДАЮ ВСЕ БАЛЛЫ РЕШИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Какая минимальная масса (кг) фосфорита с массовой долей Ca3(PO4)2, равной 90 %, нужна для получения 62 кг фосфора при выходе реакции 80 %?

Answer 1

62----80

Х--------90

Из этой пропорции:

Х=62•90÷80

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей.

Дано:

• Масса фосфорита с массовой долей Ca3(PO4)2: М1 = неизвестно
• Масса фосфора, которую нужно получить: М2 = 62 кг
• Выход реакции: 80% (0,8 в десятичной форме)
• Массовая доля Ca3(PO4)2 в фосфорите: 90% (0,9 в десятичной форме)

Нам нужно найти минимальную массу фосфорита (М1), которая позволит получить 62 кг фосфора при выходе реакции 80%.

Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции и мольными массами веществ:

Реакция: Ca3(PO4)2 -> 2P + 3CaO

Мольная масса Ca3(PO4)2: М(Ca3(PO4)2) = М(Ca) * 3 + М(PO4) * 2 М(Ca3(PO4)2) = 40,08 г/моль * 3 + (30,97 г/моль + 4 * 16 г/моль) * 2 М(Ca3(PO4)2) = 120,24 г/моль + 283,94 г/моль М(Ca3(PO4)2) = 404,18 г/моль

Из уравнения видно, что на каждые 1 моль Ca3(PO4)2 образуется 2 моля фосфора (P). Теперь мы можем использовать это соотношение, чтобы найти массу фосфора, получаемого из 1 моля Ca3(PO4)2:

Масса фосфора (P) из 1 моля Ca3(PO4)2 = (2 * Масса атома фосфора) / Мольная масса Ca3(PO4)2

Масса фосфора (P) из 1 моля Ca3(PO4)2 = (2 * 30,97 г/моль) / 404,18 г/моль Масса фосфора (P) из 1 моля Ca3(PO4)2 ≈ 0,6093 г/моль

Теперь мы можем найти, сколько молей фосфора нужно для получения 62 кг (или 62000 г) фосфора:

Количество молей фосфора (P) = Масса фосфора (г) / Масса фосфора из 1 моля Ca3(PO4)2 (г/моль) Количество молей фосфора (P) = 62000 г / 0,6093 г/моль ≈ 101678 моль

Теперь, учитывая, что каждое 1 моль Ca3(PO4)2 дает 2 моля фосфора, мы можем найти количество молей Ca3(PO4)2, которые нам нужны:

Количество молей Ca3(PO4)2 = (Количество молей фосфора) / 2 Количество молей Ca3(PO4)2 = 101678 моль / 2 ≈ 50839 моль

Теперь мы можем найти массу фосфорита, которая нам нужна, учитывая его мольную массу:

Масса фосфорита (М1) = (Количество молей Ca3(PO4)2) * Мольная масса Ca3(PO4)2 Масса фосфорита (М1) = 50839 моль * 404,18 г/моль ≈ 20566,44 кг

Таким образом, минимальная масса фосфорита, с массовой долей Ca3(PO4)2, равной 90%, которая нужна для получения 62 кг фосфора при выходе реакции 80%, составляет около 20566,44 кг.