Esercizio su resa di una reazione

[Monty]

Buonasera a tutti,

avrei bisogno di aiuto riguardo questo esercizio.

"Per preparare acido fosforico si tratta fosfato di calcio con acido solforico. Quanti kg di acido solforico sono necessari per preparare 25kg di acido fosforico sapendo che la resa della reazione è del' 80%?"

Il punto è che non ho capito come svolgerlo. Sicuramente bisognerà impostare una reazione per capire i prodotti e i vari rapporti stechiometrici. Poi non saprei come andare avanti.

La reazione dovrebbe essere questa:  3H2SO4 + Ca3(PO4)2 - 2H3(PO4) + 3CaSO4

[LuiCap]

La reazione è quella ed è bilanciata in modo corretto.
I rapporti stechiometrici ci dicono che, se la resa fosse del 100%, 2 moli di H3PO4 si ottengono a partire da 3 moli di H2SO4.
Se la resa fosse del 100% quanti kg di H3PO4 otterresti al posto di 25 kg?

[Monty]

Se la resa fosse al 100% i kg dovrebbero essere 37,5. Calcolando invece la resa al 80%, i kg sono 30. È giusto?

[LuiCap]

No, è sbagliato.
Puoi mostrare i passaggi che hai svolto?

[Monty]

al 100% la resa l'ho calcolata dividendo per 2 25 e moltiplicando il risultato per 3. In questo modo ho ottenuto i kg di H2SO4 con una resa al 100%. Per la resa all'80% ho impostato una proporzione.
L'errore dove sarebbe?
Grazie.

[LuiCap]

L'errore è che i coefficienti stechiometrici indicano i rapporti molari fra le moli dei reagenti e prodotti, non fra le masse.
È una cosa fondamentale da capire per bene.

   

[Monty]

Già, è vero. Che errore!
Il risultato di 47 kg è riferito alla resa al 100%, giusto? Se fosse così per calcolarlo all'80% dovrei moltiplicare 25 per 80 e dividere per 100?

[LuiCap]

Non non devi fare alcun altro passaggio.

I risultati che si ottengono vanno interpretati in questo modo:
Se si fanno reagire 47 kg di H2SO4 con la quantità stechiometrica o in eccesso di Ca3(PO4)2 si ottengono 25 kg di H3PO4.
La resa della reazione è perciò dell'80% in peso.

[Monty]

ok, ho capito. Grazie.