Один из способов получения фосфорной кислоты — окисление фосфора концентрированной азотной кислотой. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение данной реакции, протекающей по схеме: $P + HNO_{3} + H_{2}O → H_{3}PO_{4} + NO↑$. Какая масса фосфорной кислоты образуется при окислении 17,2 г технического красного фосфора, содержащего 10 % примесей?
$3P + 5HNO_{3} + 2H_{2}O ⟶ 3H_{3}PO_{4} + 5NO↑$
$N^{+5} + 3ē ⟶ N^{+2}$ − окислитель
$P^{0} - 5ē ⟶ P^{+5}$ − восстановитель
Дано:
$m_{т}$ (P) = 17,2 г
ω (примесесй) = 10%
Найти:
m ($H_{3}PO_{4}$) − ?
Решение:
$3P + 5HNO_{3} + 2H_{2}O = 3H_{3}PO_{4} + 5NO$
ω (P) = 100% − 10% = 90%
m (P) = $m_{т}$ (P) * m (P) = 17,2 г * 0,9 = 15,48 г
n (P) = m : M = 15,48 г : 31 г/моль = 0,5 моль
n (P) = n ($H_{3}PO_{4}$) = 0,5 моль
m ($H_{3}PO_{4}$) = n * M = 0,5 * 98 = 49 г
Ответ: m ($H_{3}PO_{4}$) = 49 г.
