Question

9) A rocha fosfática é composta basicamente por Ca3(PO4)2 e pode ser processada para se obter fósforo elementar. Nesse processamento, a rocha fosfática é misturada a dióxido de silício e a carbono, segundo a reação:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C -> 6CaSiO3 + P4 + 10CO
Para cada tonelada de rocha fosfática processada, qual massa de fósforo elementar será produzida? Admita que a rocha tenha pureza de 100% e que a conversão da reação seja completa.
Dados: PA: Ca=40; P=31; O=16; C=12; Si=28g/mol;
Resp:200kg

Answer 1

A equação é dessa reação é:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C ⇒ 6CaSiO3 + P4 + 10CO

A proporção estequiométrica mostra que 2 mol da rocha fosfática produzem 1 mol de P4. 

A massa molar da rocha fosfática é:
Ca3(PO4)2 = (40*3) + (31*2) + (16*8) = 310 g/mol.
Como são 2 mols que reagem: 310 * 2 = 620 g.

A massa molar do fósforo é 31, mas como tem 4 átomos de fósforo a massa dele vai ser 31*4 = 124 g.

Agora é só fazer regra de três:
620 g de rocha fosfática -------------- 124 g de P
1000000 g de rocha fosfática ------- x
620x = 124000000
x = 200000 g de P
x = 200 kg de fósforo