Question

При спекании фосфата кальция со смесью оксида кремния (IV) и угля получено 133,28 л (при н. у.) угарного газа с выходом 85 % от теоретического. Вычислите массу соли (в г), взятой для проведения этой реакции.

Answer 1

Дано:
Объем угарного газа (при н. у.) = 133,28 л
Выход угарного газа = 85%

Найти:
Массу соли

Решение с расчетом:

1. Рассмотрим реакцию спекания фосфата кальция:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + P4

2. Найдем количество вещества угарного газа (CO), полученного в результате реакции:
n(CO) = V / Vm
n(CO) = 133,28 л / 22,414 л/моль = 5,95 моль

3. Так как выход угарного газа составляет 85%, то общее количество вещества угарного газа можно найти по формуле:
n(CO) = n(CO) теоретическое / выход
5,95 моль = n(CO) теоретическое / 0,85
n(CO) теоретическое = 5,95 моль * 0,85 = 7 моль

4. Рассчитаем количество вещества фосфата кальция, участвующего в реакции:
Из уравнения реакции видно, что коэффициент при фосфате кальция равен 1, следовательно:
n(Ca3(PO4)2) = n(CO) теоретическое / 5 = 7 моль / 5 = 1,4 моль

5. Найдем массу фосфата кальция:
M(Ca3(PO4)2) = m / n
m = M * n
M(Ca3(PO4)2) = 310 г/моль (по таблице химических элементов)
m = 310 г/моль * 1,4 моль = 434 г

Ответ:
Масса соли, взятой для проведения этой реакции, составляет 434 г.