Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 51495
i

Из 112 кг обо­гащённой фос­фат­ной руды в ре­зуль­та­те ряда пре­вра­ще­ний, про­ис­хо­див­ших со 100%-м вы­хо­дом, по­лу­чи­ли 58,8 кг ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты. Счи­тая, что руда со­дер­жит един­ствен­ный фос­фат  — фто­ра­па­тит \ChemFormCa_5 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3F, рас­счи­тай­те его мас­со­вую долю (в %) в руде. (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до целых.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для на­ча­ла за­пи­шем урав­не­ние про­те­ка­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemFormCa_5 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3F плюс 5H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm 5CaSO_4 плюс 3H_3PO_4 плюс HF.

Най­дем зна­че­ние ко­ли­че­ства ве­ще­ства ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты, ко­то­рая об­ра­зо­ва­лась в ре­зуль­та­те ре­ак­ции:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m, зна­ме­на­тель: \it M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 58800 г, зна­ме­на­тель: 98 г/моль конец дроби = 600 моль.

Со­глас­но урав­не­нию ре­ак­ции, 3 моль ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты об­ра­зу­ет­ся из 1 моль фто­ра­па­ти­та. Тогда 600 моль ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты об­ра­зу­ет­ся из 200 моль фто­ра­па­ти­та. Най­дем его массу:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Ca_5 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3F пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu\rm умно­жить на \it M\rm = 200 моль умно­жить на 504 г/моль = 108000 г.

Тогда най­дем мас­со­вую долю фто­ра­па­ти­та в руде:

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка Ca_5 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3F пра­вая круг­лая скоб­ка = 108000 г : 112000 г умно­жить на 100\% = 90\%.

Ответ: 90%.

Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.4 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­тов ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в из­быт­ке (имеет при­ме­си).