Задача №5: Расчет содержания P2O5 в двойном суперфосфате

Задача №5 Для решения задачи необходимо рассчитать теоретическое содержание оксида фосфора \( (V) \) в удобрениях, а затем скорректировать его с учетом примесей. 1. Расчет молярных масс веществ: \[ M(P_2O_5) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 142 \text{ г/моль} \] \[ M(Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O) = 40 + 2 \cdot (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16) + 18 = 252 \text{ г/моль} \] \[ M(CaSO_4 \cdot 0,5H_2O) = 40 + 32 + 4 \cdot 16 + 0,5 \cdot 18 = 145 \text{ г/моль} \] 2. Расчет для двойного суперфосфата: Состав: \( Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O \). В одной молекуле этого вещества содержится 2 атома фосфора, что соответствует 1 молекуле \( P_2O_5 \). Теоретическое содержание \( P_2O_5 \): \[ \omega_{теор} = \frac{M(P_2O_5)}{M(Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O)} \cdot 100\% = \frac{142}{252} \cdot 100\% \approx 56,35\% \] С учетом снижения на 10% из-за примесей: \[ \omega_{практ} = 56,35\% \cdot (1 - 0,10) = 56,35\% \cdot 0,9 = 50,715\% \approx 50,7\% \] 3. Расчет для простого суперфосфата: Состав: \( [Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O + 2(CaSO_4 \cdot 0,5H_2O)] \). Молярная масса смеси: \[ M_{смеси} = 252 + 2 \cdot 145 = 252 + 290 = 542 \text{ г/моль} \] Теоретическое содержание \( P_2O_5 \): \[ \omega_{теор} = \frac{M(P_2O_5)}{M_{смеси}} \cdot 100\% = \frac{142}{542} \cdot 100\% \approx 26,2\% \] С учетом снижения на 25% из-за примесей: \[ \omega_{практ} = 26,2\% \cdot (1 - 0,25) = 26,2\% \cdot 0,75 = 19,65\% \] Ответ: содержание \( P_2O_5 \) в двойном суперфосфате составляет 50,7%, в простом суперфосфате — 19,65%.