Дано:
Масса фосфора (m(P)) = 5,60 т = 5600 кг = 5,6 * 10^6 г
Найти:
Максимальную массу фосфата натрия (Na3PO4), которую можно получить из фосфора.
Реакции:
1. P + O2 → P2O5
2. P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4
3. 3 H3PO4 + 3 NaOH → Na3PO4 + 3 H2O
Решение:
1. Рассчитаем количество вещества фосфора:
Молярная масса фосфора (M(P)) = 30,97 г/моль
n(P) = m(P) / M(P) = 5,6 * 10^6 г / 30,97 г/моль ≈ 180 000 моль
2. Из первого уравнения реакции видно, что на 4 моль фосфора образуется 2 моль P2O5:
n(P2O5) = n(P) / 4 = 180 000 моль / 4 ≈ 45 000 моль
3. Из второго уравнения реакции видно, что 1 моль P2O5 дает 2 моля H3PO4:
n(H3PO4) = 2 * n(P2O5) = 2 * 45 000 моль = 90 000 моль
4. Из третьего уравнения реакции видно, что 3 моль H3PO4 дают 1 моль Na3PO4:
n(Na3PO4) = n(H3PO4) / 3 = 90 000 моль / 3 = 30 000 моль
5. Теперь рассчитаем массу Na3PO4:
Молярная масса Na3PO4 = (3 * 22,99) + 30,97 + (4 * 16,00) = 68,97 + 30,97 + 64,00 = 163,94 г/моль
m(Na3PO4) = n(Na3PO4) * M(Na3PO4) = 30 000 моль * 163,94 г/моль = 4 917 200 г = 4917,2 кг
Ответ:
Максимальная масса фосфата натрия, которую можно получить из фосфора массой 5,60 т, составляет примерно 4917,2 кг.