Ответы
Ответ: 34 (в виде целого числа без указания единиц измерения)
Объяснение:
Дано:
m(фосфорита) = 250 кг
w[ Ca3(PO4)2 ] = 85% = 0.85
η(P) = 80 % = 0.8 ( выход фосфора )
Найти: m(P) - ?
Решение:
Реакция получения фосфора :
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 2P + 3CaSiO3 + 5CO
Найдем массу ортофосфата кальция в фосфорите:
m[ Ca3(PO4)2 ] = m(фосфорита) * w[ Ca3(PO4)2 ] = 250 кг * 0.85 = 212.5 кг = 212500 г
Затем его химическое количество :
n[ Ca3(PO4)2 ] = m[ Ca3(PO4)2 ] : М[ Ca3(PO4)2 ] = 212500 г : 310 г/моль ≈ 685.5 моль
По уравнению реакции, что химическое количество фосфора в 2 раза больше ортофосфата кальция, то есть n(P) = 2n[ Ca3(PO4)2 ] = 2 * 685.5 моль = 1371 моль
n(P) = 1371 моль - такое количество фосфора можно было бы получить, если бы выход продукта(фосфора) был равен 100 % . Полученное значение - это теоретическое количество.
Найдем практическое количество фосфора, выразив его из формулы для нахождения выхода продукта реакции η = n практическое / n теоретическое
n практическое = η * n теоретическое
n(P) = 0.80 * 1371 моль = 1096.8 моль (практическое количество фосфора, получаемое при выходе 80%)
Зная количество фосфора, находим его массу:
m(P) = n(P) * M(P) = 1096.8 моль * 31 г/моль = 34000.8 г
Переводим обратно в килограммы: 34000.8 г : 1000г/кг = 34.0008 кг