Question

98 , решите 1)сколько кг фосфора можно получить из 100 кг фосфорита, содержащего 7% примесей, если выход продукта равен 70% ? 2) рассчитать массу азотной кислоты, которую можно получить из 2,24 л аммиака (н. если выход продукта равен 95,2% ?

Answer 1

1.

Дано:

m'(Ca3(PO4)2 = 100 кг

ω(прим.) = 7% или 0,07

η(Р) = 70% или 0,7

Найти:

m(P)-?

Решение.

m(Ca3(PO4)2) = m'(Ca3(PO4)2) - m'(Ca3(PO4)2)*ω(прим.)

m(Ca3(PO4)2) = 100 кг-100 кг*0,07 = 93 кг

М(Ca3(PO4)2) = 0,310 кг/моль

n(Ca3(PO4)2) = m/M = 93 кг/0,31 кг/моль = 300 моль

М(Р) = 0,031 кг/моль

Сa₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ = 3CaSiO₃ + 2P + 5CO↑

Из УХР видно, что n(теор. Р) = 2n(Сa₃(PO₄)₂)

n(теор. Р) = 2*300 моль = 600 моль

n(пр. Р) = n(теор. Р)*η(Р)

n(пр. Р) = 600 моль*0,7 =420 моль

m(P) = n(пр. Р)*М(Р)

m(P) = 420 моль*0,031 кг/моль = 13,02 кг

ответ: 13,02 кг

2.

Дано:

V(NH₃) = 2,24 л

η(HNO₃) = 95,2%

Найти:

m(HNO₃)-?

Решение.

M(HNO₃) = 63 г/моль

n(NH₃) = V/Vm = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль

Схема получения азотной кислоты:

NH₃ ⇒ HNO₃

Из схемы видно, что теоретическое кол-во n(теор. HNO₃)=n(NH₃)

n(теор. HNO₃)= 0,1 моль

n(пр. HNO₃)=n(теор. HNO₃)*η(HNO₃)

n(пр. HNO₃)= 0,1 моль*0,952 = 0,0952 моль

m(HNO₃) = n*M = 0,0952 моль*63 г/моль ≈ 6 г

ответ: 6 г

Стадии получения азотной к-ты из аммиака:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O + Q

2NO + O₂ = 2NO₂

3NO₂ + H₂O ⇄ 2HNO₃ + NO

При избытке кислорода:

4NO₂ + 2H₂O + O₂ ⇄ 4HNO₃ + Q