Canxi photphat có thể phản ứng với axit sunfuric 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 : \(\dfrac{{62}}{{310}}\) = 0,2 (mol).
Số mol H2SO4 : \(\dfrac{{49.64}}{{100.98}}\) = 0,32 (mol).
Vì tỉ lệ số mol H2SO4 và Ca3(PO4)2 là :
\(1 < \dfrac{{0,32}}{{0,2}} = 1,6 < 2\)
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.
\( \Rightarrow \) \({m_{CaHP{O_4}}}\) = 2.0,08.136 = 21,76 (g) ;
\({m_{Ca{{({H_2}P{O_4})}_2}}}\) = 0,12.234 = 28,08 (g);
\({m_{CaS{O_4}}}\) = (a + 2b).136 = (0,08 + 0,24).136 = 45,52 (g).