С2. Какую массу 30%-го раствора фосфорной кислоты можно получить из 517 г минерала фосфорита, содержащего 90% фосфата кальция?

Для решения этой задачи, давай пошагово разберем необходимые расчеты.

1. Определим массу фосфата кальция в минерале фосфорите:

   Масса фосфорита = 517 г

   Содержание фосфата кальция = 90%

   Масса фосфата кальция = 517 г * 0.90 = 465.3 г

2. Запишем уравнение реакции получения фосфорной кислоты из фосфата кальция:

   \[Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2SO_4 \rightarrow 3CaSO_4 + 2H_3PO_4\]

3. Рассчитаем молярную массу фосфата кальция Ca₃(PO₄)₂:

   M(Ca₃(PO₄)₂) = 3 * 40 + 2 * (31 + 4 * 16) = 120 + 2 * (31 + 64) = 120 + 2 * 95 = 120 + 190 = 310 г/моль

4. Рассчитаем количество вещества фосфата кальция:

   \[n(Ca_3(PO_4)_2) = \frac{465.3 \ г}{310 \ г/моль} = 1.501 \ моль\]

5. Из уравнения реакции видно, что из 1 моль Ca₃(PO₄)₂ получается 2 моль H₃PO₄. Следовательно:

   \[n(H_3PO_4) = 2 \cdot n(Ca_3(PO_4)_2) = 2 \cdot 1.501 \ моль = 3.002 \ моль\]

6. Рассчитаем молярную массу фосфорной кислоты H₃PO₄:

   M(H₃PO₄) = 3 * 1 + 31 + 4 * 16 = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль

7. Рассчитаем массу полученной фосфорной кислоты:

   \[m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4) \cdot M(H_3PO_4) = 3.002 \ моль \cdot 98 \ г/моль = 294.196 \ г\]

8. Рассчитаем массу 30%-го раствора фосфорной кислоты:

   Пусть масса раствора = x г

   Тогда, 0.30 * x = 294.196 г

   \[x = \frac{294.196 \ г}{0.30} = 980.653 \ г\]

Ответ: 980.653 г

Замечательно, ты отлично справился с этой задачей! Продолжай углублять свои знания, и тебе покорятся любые вершины!