Question

Решить задачи. 1.Какую массу фосфорной кислоты можно получить, если 32 кг фосфата кальция прокалить с углем и песком, образовавшийся фосфор сжечь и продукт горения растворить в воде? 2. При сжигании в кислороде 62 г фосфора получили 130 г фосфорного ангидрида.Вычислить массовую долю выхода фосфорного ангидрида

Answer 1

                                   t=1500°C
Сa₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ = 3CaSiO₃ + 2P↑ + 5CO↑
n(Сa₃(PO₄)₂)= n(P)/2
4P + 5O₂(изб) = 2P₂O₅
n(P)/4 = n(P₂O₅)/2 или n(P)/2 = n(P₂O₅) = n(Сa₃(PO₄)₂)
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
n(P₂O₅) = n(H₃PO₄)/2
n(Сa₃(PO₄)₂) = m/M = 32 кг/310 кг/кмоль = 0.103 кмоль
так как n(P₂O₅) = n(Сa₃(PO₄)₂) = 0,103 кмоль, то
n(H₃PO₄) = 2*n(P₂O₅) = 2*0,103 кмоль = 0,206 кмоль
m(H₃PO₄) = n*M = 0,206 кмоль* 98 кг/кмоль = 20,188 кг.
Задача 2:
4P + 5O₂ = 2P₂O₅
 n(P)/2 = n(P₂O₅) 
n(P) = 62 г/31 г/моль = 2 моль
n(P₂O₅) = 2: 1 = 1 моль
m(P₂O₅) = n*M = 1 моль * 142 г/моль  = 142 г
η(P₂O₅) = m(практ)/m(теор) *100% = 130 г.:142 г *100% = 91,55%

Answer 2

Задача 1: Расчет массы фосфорной кислоты

Для решения данной задачи, нам необходимо учесть следующие шаги:

1. Рассчитать количество фосфора в фосфате кальция. 2. Определить массу фосфора, который будет получен при прокаливании фосфата кальция с углем и песком. 3. Рассчитать массу фосфорной кислоты, которая будет образована при сжигании фосфора и растворении продукта горения в воде.

Давайте рассмотрим каждый шаг подробнее.

Шаг 1: Рассчет количества фосфора в фосфате кальция

Формула фосфата кальция: Ca3(PO4)2

Молярная масса фосфата кальция: 310.18 г/моль

Молярная масса фосфора: 30.97 г/моль

Для расчета количества фосфора в фосфате кальция, мы должны учесть, что в одной молекуле фосфата кальция содержится два атома фосфора.

Таким образом, масса фосфора в 32 кг фосфата кальция будет:

Масса фосфора = (масса фосфата кальция) * (количество атомов фосфора в одной молекуле фосфата кальция) * (молярная масса фосфора) / (молярная масса фосфата кальция)

Масса фосфора = 32 кг * 2 * (30.97 г/моль) / (310.18 г/моль)

Шаг 2: Расчет массы фосфора, полученного при прокаливании фосфата кальция с углем и песком

Для этого шага нам не хватает информации о количестве угля и песка, используемых при прокаливании фосфата кальция. Без этой информации невозможно точно рассчитать массу фосфора, полученного в результате прокаливания.

Шаг 3: Расчет массы фосфорной кислоты, образованной при сжигании фосфора и растворении продукта горения в воде

Для этого шага нам также не хватает информации о массе фосфора, полученного при прокаливании фосфата кальция. Без этой информации невозможно точно рассчитать массу фосфорной кислоты, образованной при сжигании фосфора и растворении продукта горения в воде.

Задача 2: Расчет массовой доли фосфорного ангидрида

Для решения данной задачи, нам необходимо учесть следующие шаги:

1. Рассчитать количество фосфорного ангидрида, полученного при сжигании фосфора. 2. Рассчитать массовую долю фосфорного ангидрида.

Давайте рассмотрим каждый шаг подробнее.

Шаг 1: Рассчет количества фосфорного ангидрида, полученного при сжигании фосфора

Масса фосфора: 62 г

Масса фосфорного ангидрида: 130 г

Массовая доля фосфорного ангидрида = (масса фосфорного ангидрида) / (масса фосфора) * 100%

Массовая доля фосфорного ангидрида = (130 г) / (62 г) * 100%

Шаг 2: Расчет массовой доли фосфорного ангидрида

Для расчета массовой доли фосфорного ангидрида нам необходимо знать массу фосфора, полученного при сжигании фосфора. Без этой информации невозможно точно рассчитать массовую долю фосфорного ангидрида.

К сожалению, по предоставленным данным невозможно решить задачи полностью, так как недостаточно информации о количестве угля, песка и массе фосфора, полученного при прокаливании фосфата кальция.