Масса фосфора и углерода из 75 кг фосфата кальция
Сколько фосфора можно получить из 75 кг фосфата кальция и сколько чистого углерода потребуется при этом?
Дано
`m(Ca_3(PO_4)_2) = 75 text{ кг}`
Найти
`m(P) = text{ ?}`
`m(C) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения фосфора из фосфата кальция:
`Ca_3(PO_4)_2 + 5C + 3SiO_2 = 3CaSiO_3 + 2P + 5CO`
Найдём количество вещества фосфата кальция:
`n(Ca_3(PO_4)_2) = (m(Ca_3(PO_4)_2))/(M(Ca_3(PO_4)_2)) = 75/310 = 0.2419 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфора в 2 раза больше количества фосфата кальция:
`n(P) = 2*n(Ca_3(PO_4)_2) = 2*0.2419 = 0.4839 text{ кмоль}`
Найдём массу фосфора:
`m(P) = n(P)*M(P) = 0.4839*31 = 15 text{ кг}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углерода в 5 раз больше количества фосфата кальция:
`n(C) = 5*n(Ca_3(PO_4)_2) = 5*0.2419 = 1.21 text{ кмоль}`
Найдём массу углерода:
`m(C) = n(C)*M(C) = 1.21*12 = 14.52 text{ кг}`
Ответ
`m(P) = 15 text{ кг}`
`m(C) = 14.52 text{ кг}`