Для решения данной задачи нам нужно знать следующие данные и соотношения:
1. Количество P2O5 улавливаемого в башне, который затем образует фосфорную кислоту: 53.2% от общего количества образующегося P2O5 (2350 кг P2O5/ч).
2. Коэффициент преобразования P2O5 в H3PO4: P2O5 превращается в H3PO4 с коэффициентом 3:1, то есть 3 моля P2O5 образуют 1 моль H3PO4 (M(P2O5) = 142 г/моль, M(H3PO4) = 98 г/мл).
3. Концентрация полученной кислоты: 73% означает, что 73 г H3PO4 содержатся в 100 г раствора.
Теперь, учитывая эти данные, мы можем рассчитать количество воды, требуемое для разбавления:
- Рассчитаем количество P2O5, улавливаемого в башне: 2350 * 0.532 = 1259.2 кг/ч.
- Определим количество образующейся H3PO4 из улавливаемого P2O5: 1259.2 * 3/142 = 24.8 кг/ч.
- Найдем массу раствора кислоты, содержащего 24,8 кг H3PO4 при концентрации 73%: 24800 г / (73/100) = 34169,83 г.
- Вычислим массу воды, которая требуется для разбавления кислоты: 34169.83 - 24800 = 9369.83 г/ч или 9.36983 кг/ч.
Таким образом, для разбавления и образования фосфорной кислоты необходимо расходовать 9.36983 кг воды в час.