Question

Um fertilizante fostatado (FF) apresenta massa molar igual a 234 g/mol e sua composição
elementar é 17,09% de Ca, 1,71% de H, 26,50% de P e 54,70% de O. Determine sua fórmula
molecular. Sabendo que tal fertilizante pode ser obtido através da reação de fosfato de cálcio
com ácido sulfúrico, calcule a massa necessária destes reagentes para produção de 200 kg de
fertilizante. Dados de massa molar: Ca = 40 g/mol, H = 1 g/mol, P = 31 g/mol, O = 16 g/mol.
Reação não balanceada: Ca3(PO4)2 + H2SO4 + H2O → FF + CaSO4·2H2O

Answer 1

A formula molecular é Ca(H₂PO₄)₂, sendo necessário 265 Kg de  Ca₃(PO₄)₂ e 167,52 Kg de H₂SO₄.

Na fórmula molecular do mesmo conterá:

17,09% de Ca = 0,1709 x 234 = 40 g/mol ÷ 40 g/mol = 1 Ca

1,71% de H = 0,0171 x 234 = 4,0 g/mol ÷ 1 g/mol = 4 H

26,50% de P = 0,2650 x 234 = 62 g/mol ÷ 31 g/mol = 2 P

54,70% de O = 0,5470 x 234 = 128 g/mol ÷ 16 g/mol = 8 O

Assim, ela se torna Ca(H₂PO₄)₂, sendo que sua reação de formação balanceada é:

Ca₃(PO₄)₂ + 2 H₂SO₄ + 4 H₂O → Ca(H₂PO₄)₂ + 2 CaSO₄·2H₂O

Assim, se queremos obter 200 Kg desse fertilizante iremos precisar de:

1.(310 g) de Ca₃(PO₄)₂ ------ 1.(234 g) de Ca(H₂PO₄)₂

x ------ 200 Kg de Ca(H₂PO₄)₂

x = 264,95 Kg ≈ 265 Kg de Ca₃(PO₄)₂

2.(98 g) de H₂SO₄ ------ 1.(234 g) de Ca(H₂PO₄)₂

y ------ 200 Kg de Ca(H₂PO₄)₂

y = 167,52 Kg de H₂SO₄

Bons estudos!