4

В промышленности фосфор получают прокаливанием смеси фосфата кальция с песком и коксом согласно уравнению:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C   t ⟶ 3CaSiO3 + 2P + 5CO↑.

Рассмотрите окислительно-восстановительные процессы. Придумайте и решите задачу на определение массы фосфора при известном выходе его от теоретически возможного, в условии задачи укажите массу исходного фосфата кальция и долю примесей в нём.

Реклама
Ответ
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C   t ⟶ 3CaSiO3 + 2P + 5CO↑
P+5 + 5ē ⟶ P0 2 окислитель (восстановление)
C0 - 2ē ⟶ C+2 5 восстановитель (окисление)

Задача. Определите массу фосфора, который образовался в результате разложения 740 г фосфата кальция, содержащего 16.3% примесей, если выход продукта составил 88.8% от теоретически возможного.

Ответ: `m_("практ.")(P) = 110 г`.
Дано: Решение

`m_("тех.")(Ca_3(PO_4)_2) = 740 г`

`ω("примеси") = 16.3%`

`η(P) = 88.8%`

`Ca_3(PO_4)_2 + 3SiO_2 + 5C overset(t)(=) 3CaSiO_3 + 2P + 5CO↑`

`m("примеси") = (ω("примеси")*m_("тех.")(Ca_3(PO_4)_2))/100 = (16.3*740)/100 = 121 г`

`m(Ca_3(PO_4)_2) = m_("тех.")(Ca_3(PO_4)_2) - m("примеси") = 740 - 121 = 619 г`

`n(Ca_3(PO_4)_2) = (m(Ca_3(PO_4)_2))/(M(Ca_3(PO_4)_2)) = 619/310 = 2" моль"`

`n_("теор.")(P) = 2*n(Ca_3(PO_4)_2) = 2*2 = 4" моль"`

`m_("теор.")(P) = n_("теор.")(P)*M(P) = 4*31 = 124 г`

`m_("практ.")(P) = (η(P)*m_("теор.")(P))/100 = (88.8*124)/100 = 110 г`

`m_("практ.")(P) = ?`
1
11
Реклама