Какова масса фосфата кальция, требуемая для производства 186 кг фосфора при 80% выходе продукта реакции?

Привет! Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала понять, какая реакция происходит между фосфатом кальция и фосфором.

Реакция выглядит следующим образом:

\[3Ca_3(PO_4)_2 + 10P \rightarrow 6CaP_2 + P_4O_{10}\]

Из уравнения реакции мы видим, что для каждых 3 моль фосфата кальция нам нужно 10 моль фосфора. Теперь, чтобы найти массу фосфата кальция, мы должны сначала найти количество молей фосфора, а затем использовать соотношение между молями фосфата кальция и фосфора.

Шаг 1: Найдем количество молей фосфора

Молярная масса фосфора (Р) равна 30 г/моль. Масса фосфора, требуемая для производства, составляет 186 кг или 186 000 г. Чтобы найти количество молей фосфора, мы делим массу на молярную массу:

\[\text{количество молей фосфора} = \frac{\text{масса фосфора}}{\text{молярная масса фосфора}}\]
\[\text{количество молей фосфора} = \frac{186000 \text{ г}}{30 \text{ г/моль}}\]

Рассчитаем это значение:

\[\text{количество молей фосфора} = 6200 \text{ моль}\]

Шаг 2: Вычислим количество молей фосфата кальция

Из уравнения реакции видно, что для каждых 3 моль фосфата кальция требуется 10 моль фосфора. Теперь мы можем использовать пропорцию для вычисления количества молей фосфата кальция:

\[\frac{\text{количество молей фосфора}}{\text{количество молей фосфата кальция}} = \frac{10}{3}\]

Чтобы найти количество молей фосфата кальция, мы делим количество молей фосфора на 10 и умножаем на 3:

\[\text{количество молей фосфата кальция} = \frac{\text{количество молей фосфора}}{10} \times 3\]
\[\text{количество молей фосфата кальция} = \frac{6200}{10} \times 3\]

Рассчитаем это значение:

\[\text{количество молей фосфата кальция} = 1860 \text{ моль}\]

Шаг 3: Вычислим массу фосфата кальция

Теперь мы можем вычислить массу фосфата кальция, используя количество молей и молярную массу фосфата кальция. Молярная масса фосфата кальция равна:

\[\text{молярная масса } Ca_3(PO_4)_2 = 3 \times \text{молярная масса } Ca + 2 \times \text{молярная масса } P + 8 \times \text{молярная масса } O\]
\[\text{молярная масса } Ca_3(PO_4)_2 = 3 \times 40 \text{ г/моль } + 2 \times 30 \text{ г/моль } + 8 \times 16 \text{ г/моль}\]

Рассчитаем это значение:

\[\text{молярная масса } Ca_3(PO_4)_2 = 310 \text{ г/моль}\]

Теперь, используя полученную молярную массу и количество молей фосфата кальция, мы можем вычислить массу фосфата кальция:

\[\text{масса фосфата кальция} = \text{количество молей фосфата кальция} \times \text{молярная масса } Ca_3(PO_4)_2\]
\[\text{масса фосфата кальция} = 1860 \text{ моль} \times 310 \text{ г/моль}\]

Рассчитаем это значение:

\[\text{масса фосфата кальция} = 574600 \text{ г}\]

Ответ: Для производства 186 кг фосфора при 80% выходе продукта реакции требуется около 574600 г (или 574,6 кг) фосфата кальция.

Надеюсь, это подробное решение помогло тебе! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать.