Какова массовая доля Са3(РО4)2 в природном фосфорите, если из него массой 310 кг получена фосфатная кислота массой 148,4 кг?

Химия 11 класс Массовая доля вещества в смеси массовая доля Са3(РО4)2 природный фосфорит фосфатная кислота химия 11 класс расчет массовой доли химические реакции фосфаты задачи по химии химический состав молекулярная масса соотношение веществ анализ веществ Новый

Для решения задачи нам необходимо определить массовую долю соединения Са3(РО4)2 (трифосфат кальция) в природном фосфорите, исходя из данных о полученной фосфатной кислоте. Следуем пошагово:

Шаг 1: Определим, сколько фосфатной кислоты можно получить из 1 моля Са3(РО4)2.

Сначала найдем молекулярную массу Са3(РО4)2:

• Масса Ca (кальций) = 40,08 г/моль, и у нас 3 атома, значит 3 * 40,08 = 120,24 г.
• Масса P (фосфор) = 30,97 г/моль, и у нас 2 атома, значит 2 * 30,97 = 61,94 г.
• Масса O (кислород) = 16,00 г/моль, и у нас 8 атомов, значит 8 * 16,00 = 128,00 г.

Теперь складываем все массы:

120,24 + 61,94 + 128,00 = 310,18 г/моль.

Шаг 2: Определим, сколько фосфатной кислоты (H3PO4) можно получить из 1 моля Са3(РО4)2.

Из 1 моля Са3(РО4)2 получается 2 моль H3PO4. Молярная масса H3PO4 составляет:

• Масса H (водород) = 1,01 г/моль, и у нас 3 атома, значит 3 * 1,01 = 3,03 г.
• Масса P (фосфор) = 30,97 г/моль, 1 атом.
• Масса O (кислород) = 16,00 г/моль, и у нас 4 атома, значит 4 * 16,00 = 64,00 г.

Теперь складываем все массы:

3,03 + 30,97 + 64,00 = 98,00 г/моль.

Итак, из 1 моль Са3(РО4)2 получается 2 моль H3PO4, что соответствует 2 * 98,00 = 196,00 г.

Шаг 3: Найдем, сколько моль Са3(РО4)2 необходимо для получения 148,4 кг H3PO4.

Переведем массу фосфатной кислоты в граммы: 148,4 кг = 148400 г.

Теперь найдем, сколько моль H3PO4 в 148400 г:

148400 г / 98,00 г/моль = 1515,31 моль H3PO4.

Так как из 1 моль Са3(РО4)2 получается 2 моль H3PO4, то:

1515,31 моль H3PO4 / 2 = 757,65 моль Са3(РО4)2.

Шаг 4: Найдем массу Са3(РО4)2, необходимую для получения 757,65 моль.

Масса Са3(РО4)2 будет равна:

757,65 моль * 310,18 г/моль = 234,00 кг (приблизительно).

Шаг 5: Найдем массовую долю Са3(РО4)2 в природном фосфорите.

Теперь мы можем найти массовую долю:

Массовая доля = (масса Са3(РО4)2 / масса фосфорита) * 100%:

(234,00 кг / 310 кг) * 100% ≈ 75,48%.

Ответ: Массовая доля Са3(РО4)2 в природном фосфорите составляет примерно 75,48%.