Question

1) какую массу раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей растворенного вещества 65 % можно получить с кальций фосфата массой 10 тон , если массовая доля практического отхода составляет 92 % 2) с аммиака массой 1000 кг получили раствор нитратной кислоті массой 4611,76 кг с массовой долей растворенного вещества 70%. чему равна массовая доля віхода нитратной кислоті от теоретично возможного?

Answer 1

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄
m(Ca₃(PO₄)₂) = 10*1000 = 10000 кг
n(Ca₃(PO₄)₂) = m/M = 10000000/310 = 32258 моль
n(H₃PO₄) = 2n(Ca₃(PO₄)₂) = 2*32258 = 64516 моль
m(H₃PO₄) = nM = 64516*98 = 6322581 г - это теоретическая масса чистого вещества.
m(H₃PO₄) = m*η = 6322581*0,92 = 5816774г - это практическая масса чистого вещества
mр(H₃PO₄) = m(H₃PO₄)/w = 5816774/0,65 = 8948883г = 8948,883 кг = 8,948883 т ≈ 9 т - масса раствора.

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
2NO + O₂ = 2NO₂
4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃
Делаем вывод, что 4NH₃ ⇒ 4 HNO₃ (то есть по количеству будет 1:1)
n(NH₃) = m/M = 1000000/17 = 58 824 моль
n(HNO₃) = n(NH₃) = 58 824 моль
m(HNO₃) = nM = 58 824 * 63 = 3705912 г - в теории должно получиться
Но получилось:
m(HNO₃) = mр*w = 4611760 * 0,7 = 3228232 г - практическая масса
η = m(практическая)/m(теоретическая) = 3228232/3705912 = 0,87 или 87%

Answer 2

1) Са3(РО4)2 > 2Н3РО4

масса чистой кислоты = 10000*196:310 = 6322,58 кг.
масса с учётом выхода = 6322,58*0,92 = 5816,77 кг
масса 65%-ной кислоты = 8948,88 кг.

2) NH3 >  HNO3

масса чистой кислоты = 4611.76*0.7 = 3228.232 кг.
масса теоретическая кислоты = 1000*63:17 = 3705,88 кг
выход кислоты = 3228,232:3705,88 = 0,8711