Дано:
- Массовая доля фосфора в составе фосфорита = 17%
- Формула фосфата кальция = Ca3(PO4)2
Найти:
- Массовую долю фосфата кальция в составе фосфорита.
Решение:
1. Определим молярную массу фосфата кальция:
М(Ca3(PO4)2) = 3 * M(Ca) + 2 * M(PO4)
Сначала найдем молярную массу PO4:
M(PO4) = M(P) + 4 * M(O)
= 31 + 4 * 16
= 31 + 64
= 95 г/моль
Теперь найдем молярную массу фосфата кальция:
M(Ca3(PO4)2) = 3 * 40 + 2 * 95
= 120 + 190
= 310 г/моль
2. Рассчитаем массовую долю фосфора в фосфате кальция:
В один моль Ca3(PO4)2 содержится 2 моля фосфора, следовательно:
Масса фосфора в одном моле фосфата кальция = 2 * M(P) = 2 * 31 = 62 г
3. Теперь рассчитываем массовую долю фосфора в фосфате кальция:
Массовая доля P в Ca3(PO4)2 = (масса P / общая масса Ca3(PO4)2) * 100%
Массовая доля P в Ca3(PO4)2 = (62 / 310) * 100% ≈ 20%
4. Зная, что массовая доля фосфора в фосфорите равна 17%, можем найти массовую долю фосфата кальция в фосфорите:
Если 20% фосфора соответствует 100% фосфата кальция, то:
17% фосфора относится к массовой доле фосфата кальция по пропорции:
20% ----> 100%
17% ----> x %
Решаем пропорцию:
x = (17 * 100) / 20 = 85%
Ответ:
Массовая доля фосфата кальция в составе фосфорита составляет 85%.