Какая масса ортофосфорной кислоты была образована при использовании 885,7 г фосфорита с содержанием 70% ортофосфата

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать принцип сохранения массы. Поскольку ни один из реагентов не может исчезнуть или появиться из ниоткуда, общая масса реагентов должна быть равна общей массе продуктов.

Давайте начнем с расчета массы ортофосфорной кислоты. У нас есть 885,7 г фосфорита, содержащего 70% ортофосфата кальция. Если мы знаем массовую долю ортофосфата кальция, мы можем определить массу ортофосфорной кислоты, составляющей этот ортофосфат.

Сначала найдем массу ортофосфата кальция в фосфорите. Поскольку ортофосфат кальция (Ca3(PO4)2) составляет 70% массы фосфорита, можем установить следующее уравнение:

\[0,70 \cdot 885,7 \, г = m_{\text{ортофосфата кальция}}\]

Решим это уравнение:

\[m_{\text{ортофосфата кальция}} = 0,70 \cdot 885,7 \, г = 620,99 \, г\]

Теперь мы знаем, что масса ортофосфата кальция составляет 620,99 г. Чтобы найти массу ортофосфорной кислоты, мы должны учитывать, что ортофосфорная кислота (H3PO4) имеет молекулярную массу в 98 г/моль.

Рассчитаем мольную массу ортофосфата кальция. Он состоит из трех атомов кальция (кальций имеет массовое число 40) и двух групп фосфата (фосфор имеет атомную массу 31 и кислород имеет массовое число 16) в соответствии с формулой Ca3(PO4)2.

Массовое число ортофосфата кальция:

\[3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 310 \, г/моль\]

Теперь можем использовать соотношение между массой ортофосфорной кислоты и ортофосфата кальция:

\[\text{Масса ортофосфорной кислоты} = \left(\frac{\text{Молярная масса ортофосфорной кислоты}}{\text{Молярная масса ортофосфата кальция}}\right) \cdot \text{Масса ортофосфата кальция}\]

Подставим значения и рассчитаем массу ортофосфорной кислоты:

\[\text{Масса ортофосфорной кислоты} = \left(\frac{98 \, г/моль}{310 \, г/моль}\right) \cdot 620,99 \, г = 196,20 \, г\]

Итак, масса ортофосфорной кислоты, образованной при использовании 885,7 г фосфорита с содержанием 70% ортофосфата кальция, составляет 196,20 г.