Каков процент выхода фосфорной кислоты при обработке 620 г фосфата кальция Ca3(PO4)2 серной кислотой, если было

Polyarnaya

57

Чтобы решить данную задачу, мы должны сначала определить, какая реакция происходит между фосфатом кальция (Ca3(PO4)2) и серной кислотой (H2SO4).

Когда фосфат кальция реагирует с серной кислотой, образуется фосфорная кислота (H3PO4) и сульфат кальция (CaSO4) в соотношении 1:3. Запишем это в виде уравнения реакции:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4

Теперь рассчитаем количество фосфорной кислоты, которое можно получить, исходя из данной реакции.

Молярная масса фосфата кальция (Ca3(PO4)2) равна:
(40.08 г/моль × 3) + (30.97 г/моль × 2) + (16.00 г/моль × 8) = 310.18 г/моль

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна:
(1.01 г/моль × 2) + (32.07 г/моль) + (16.00 г/моль × 4) = 98.09 г/моль

Найдем количество фосфата кальция в молях, используя массу и молярную массу:
моль = масса / молярная масса = 620 г / 310.18 г/моль = 2 моль

Из уравнения реакции видно, что каждый моль фосфата кальция дает 2 моля фосфорной кислоты. Следовательно, в данном случае мы ожидаем получить 2 моля фосфорной кислоты.

Теперь рассчитаем массу фосфорной кислоты, используя данную информацию:
масса = моль × молярная масса = 2 моль × (3 × 1.01 г/моль + 1.01 г/моль + 16.00 г/моль × 4) = 2 моль × 98.09 г/моль = 196.18 г

Мы ожидаем получить 196.18 г фосфорной кислоты при полном израсходовании фосфата кальция.

Однако, в задаче нам сказано, что было получено только 380 г фосфорной кислоты. Найдем процент выхода фосфорной кислоты:
процент выхода = (фактическая масса / ожидаемая масса) × 100% = (380 г / 196.18 г) × 100% ≈ 193.80%

Ответ: Процент выхода фосфорной кислоты, при обработке 620 г фосфата кальция серной кислотой, составляет около 193.80%, округленный до сотых.