Bonjour,
J'ai un problème à résoudre, je voudrais confirmer que mon raisonnement et mes calculs sont bons, si quelqu'un a le courage et la gentillesse de se lancer.
L'acide phosphorique est produit industriellement par action de l'acide sulfurique sur des minerais contenant essentiellement du phosphate de calcium selon l'équation:
Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 ==> 2 H3PO4 + 3 CaSO4
(masses atomiques: H=1, O=16, P=31, S=32, Ca=40)
Les minerais provenant du Maroc contiennent jusqu'à 75% en masse de phosphate de calcium.
Déterminez le volume d'acide sulfurique à 96% en masse et de densité 1,84 nécessaires pour traiter une tonne de ce minerai à 75%.
J'ai donc calculé la masse de phosphate dans le minerai: 0,75 x 1,0.10^6 = 7,5.10^5 g
Masse molaire = 310 g/mol
Donc le nombre de moles: n = 7,5.10^5 / 310 = 24 193,5 mol
J'ai donc le nombre de moles de phosphate de calcium qui ont réagi. D'après les coefficient stoechiométriques une mole de phosphate de calcium réagi avec 3 moles d'acide sulfurique, ce qui veut dire qu'il faut multiplier n obtenu par 3 pour avoir le nombre de moles d'acide sulfurique qui ont réagi (?). Donc n = 3 x 24 193,5 = 72 580,5 mol
On peut alors calculer la masse d'acide sulfurique:
- masse molaire = 98 g/mol
- m = n x M = 72 580,5 x 98 = 7 112 889 g
Mais vu que c'est de l'acide sulfurique à 96% on a besoin de (7 112 889 / 96) x 100 = 7 409 259,375 g d'acide sulfurique.
On peut alors calculer le volume nécessaire: V = m / d = 7 409 259,375 / 1,84 = 4 026 771,399 L
Ouf. Bon, à chaque fois qu'il y a de grands numéros tout de suite j'ai un doute, mais bon, c'est quand même à partir d'une tonne de phosphate de calcium, donc voilà.
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