Question

Вычислите массу кокса, которую нужно взять для получения 0,62 т фосфора при спекании его с фосфатом кальция и оксидом кремния (IV), если выход продуктов реакции составляет 80 %, а кокс для проведения реакции нужно взять с пятикратным избытком.

Answer 1

Дано:  
Масса фосфора, которую нужно получить = 0,62 т  
Выход продуктов реакции = 80% (или 0,8)  
Избыточное количество кокса = 5-кратный избыток

Найти:  
Массу кокса, необходимую для проведения реакции.

Решение с расчетом:  
Сначала найдем мольную массу фосфора (P), фосфата кальция (Ca3(PO4)2) и оксида кремния (SiO2).  
M(P) = 31 г/моль  
M(Ca3(PO4)2) = 310 г/моль  
M(SiO2) = 60 г/моль  

Уравнение реакции будет иметь вид:
\[2Ca3(PO4)2 + 10SiO2 + 15C \rightarrow 6CaSiO3 + P4 + 15CO\]  

Из уравнения реакции видно, что для образования 1 моля фосфора требуется 15 молей кокса.  
Теперь найдем количество молей фосфора:
n(P) = масса / M(P) = 620 кг / 31 г/моль = 20 моль

Таким образом, масса кокса для реакции:
n(C) = n(P) * 15 * 5 = 20 моль * 15 * 5 = 1500 моль

Теперь переведем массу кокса из моль в килограммы:
М(C) = n(C) * M(C) = 1500 моль * 12 г/моль = 18000 г = 18 кг

Ответ:  
Для проведения реакции необходимо взять примерно 18 кг кокса.