Термический метод получения фосфорной кислоты $H_{3}PO_{4}$ заключается в том, что полученный из природных фосфатов фосфор сжигают и образующийся оксид фосфора (V) обрабатывают водой. Суммарное уравнение реакции
$4P + 5O_{2} + 6H_{2}O$ $\overset{t}{=}$ $4H_{3}PO_{4}$
Рассчитайте массу фосфора, необходимого для получения 400 кг фосфорной кислоты, если массовая доля выхода фосфорной кислоты составляет 80%. (Ответ: 158,2 кг.)
Дано:
$m_{практ}$ ($H_{3}PO_{4}$) = 400 кг = 400.00 г
η = 80%
Найти:
m (P) − ?
Решение:
$4P + 5O_{2} + 6H_{2}O$ $\overset{t}{=}$ $4H_{3}PO_{4}$
M ($H_{3}PO_{4}$) = 3 * 1 + 31 + 4 * 16 = 98 г/моль
$m_{теор}$ ($H_{3}PO_{4}$) = $m_{практ}$ ($H_{3}PO_{4}$) : η = 400.000 : 0,8 = 500.000 г
n ($H_{3}PO_{4}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{500.000}{98}$ = 5.102 моль
n (P) = n ($H_{3}PO_{4}$) = 5.102 моль
m (P) = n * M = 5.102 * 31 = 158.162 г = 158,2 кг
Ответ: 158,2 кг.