Для получения силиката калия сплавили 150 кг карбоната калия и 30 г диоксида кремния. Определите выход реакции, если в результате образовалось 69,3 силиката калия.
Са3(РО4)2 -> 2Н3РО4 Таким образом, количество вещества ортофосфорной кислоты вдвое больше количества вещества ортофосфата кальция: n(H3PO4) = 2n(Ca3(PO4)2) Найдём массу чистого ортофосфата кальция: его в техническом ортофосфате содержится 80% (т. к. 20% - примеси) . m(ч) = w(Ca3(PO4)2)*m(тех. ) : 100% = 0,8*31 т = 24,8 т = 24,8*10^6 г n(Ca3(PO4)2) = m/M = 24,8 * 10^6 г : 310 г/моль = 8*10^4 моль Тогда масса ортофосфорной кислоты равна: m(H3PO4) = M(H3PO4)*n(H3PO4) = M(H3PO4)*2n(Ca3(PO4)2) = 2*98 г/моль * 8*10^4 моль = 1568*10^4 г = 15,68 т
(1) СаСО3 = СаО + СО2
(2) (NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + СO2 ↑ + H2O ↑
В твердом остатке после прокаливания – Са3(PO4)2 и CaO.
После добавления воды протекает реакция образования гидроксида кальция:
(3) СаО + H2O = Ca(OH)2.
После пропускания избытка углекислого газа образуется гидрокарбонат кальция, растворимый в воде:
(4) Са(ОН)2 + H2O + CO2 = Ca(HСО3)2.
Нерастворившийся остаток – Ca3(PO4)2, следовательно, m(Ca3(PO4)2) = 14 г.
Находим массу CaO: m(CaO) = 25,2 – 14 = 11,2 г. ∨(CaO) = 11,2/56 = 0,2 моль,
∨(CaCO3) = ∨(CaO) = 0,2 моль, тогда m(CaCO3) = 0,2×100 = 20 г.
m(NH4)2CO3 = m(смеси) – m(Ca3(PO4)2) – m(CaCO3) = 50 – 14 – 20 = 16 г.
ответ:
m(NH4)2CO3 = 16 г