Cho 62,0 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch axit sunfuric 64%. Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn. Xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%.

Canxi photphat có thể phản ứng với axit suníuric theo các phương trình hoá học :

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → 2CaHPO₄ + CaSO₄ (1)

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄ (2)

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄ (3)

Số mol Ca₃(PO₄)₂: $\frac{62}{310}=0,2 \left(mol\right)$

Số mol H₂SO₄: $\frac{49.64}{100.98}=0,32 \left(mol\right)$

Vì tỉ lệ số mol H₂SO₄ và Ca₃(PO₄)₂ là:

$1<\frac{0,32}{0,2}=1,6<2$

nên H₂SO₄ chỉ đủ để tạo ra hai muối CaHPO₄ và Ca(H₂PO₄)₂ theo các phương trình hóa học (1) và (2).

Gọi a và b là số mol Ca₃(PO₄)₂ tham gia các phản ứng (1) và (2), thì số mol H₂SO₄ tham gia phản ứng là a + 2b. Ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{array}{l}a+2b=0,32\\ a+b=0,2\end{array}\right.$

Giải hệ phương trình được : a = 0,08 và b = 0,12.

⇒ m_CaHPO4 = 2.0,08.136 = 21,76 (g) ;

m_Ca(H2PO4)2 = 0,12.234 = 28,08 (g);

m_CaSO4 = (a + 2b).136 = (0,08 + 0,24).136 = 45,52 (g).