O ácido fosfórico (H3PO4) utilizado no refrigerante de tipo “cola” é um dos possíveis causadores da osteoporose, podendo ser formado a partir da equação abaixo:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 →2H3PO4 + 3CaSO4
a) Partindo de 120g de Ca3(PO4)2 com 75% de pureza, qual será a massa de ácido fosfórico produzida?
b) Considerando que a reação obteve um rendimento de 85%, utilizando-se 580g de H2SO4 qual será a massa de ácido fosfórico produzida?
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 56,9g
b) 328,66g
Explicação:
Massas atômicas:
Ca = 40g/mol
P = 31g/mol
O = 16g/mol
H = 1g/mol
S = 32g/mol
Massas moleculares:
Ca₃(PO₄)₂ = 310g
3H₂SO₄ = 294g
2H₃PO₄ = 196g
3CaSO₄ = 408g
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4→2H3PO4 + 3CaSO4
310g + 294g → 196g + 408g
a) Partindo de 120g de Ca3(PO4)2 com 75% de pureza, qual será a massa de ácido fosfórico produzida?
Ácido fosfórico: H3PO4
Primeira etapa:
100% ------- 120g
75% --------- X
X = 75 × 120 ÷ 100
X = 9.000 ÷ 100
X = 90g
Segunda etapa:
310g -------- 196g
90g --------- X
X = 90 × 196 ÷ 310
X = 17.640 ÷ 310
X = 56,90
b) Considerando que a reação obteve um rendimento de 85%, utilizando-se 580g de H2SO4 qual será a massa de ácido fosfórico produzida?
Primeira etapa:
294g ----- 604g
580g ----- X
X = 580 × 604 ÷ 294
X = 350.320 ÷ 294
X = 1191,564
Segunda etapa:
100% --------- 1191,564
85% ---------- X
X = 85 × 1191,564 ÷ 100
X = 1.012,83
Massa total: 1.012,83
604g ------- 100%
196g -------- X
X = 196 × 100 ÷ 604
X = 19.600 ÷ 604
X = 32,45%
100% ----- 1.012,83
32,45 ---- X
X = 32,45 × 1.012,83 ÷ 100
X = 328,66g