Химия

8 класс
Вопрос
Какой объем аммиака (н.у.) необходим для промышленного получения 5 т 60 %-ной азотной кислоты, если известно, что потери при производстве составят 3 %?
Ответ


В условии задачи идет речь о нескольких последовательных процессах:

1) $4NH_{3} + 5O_{2} = 4NO + 6H_{2}O$
2) $2NO + O_{2} = 2NO_{2}$
3) $4NO_{2} + O_{2} + 2H_{2}O = 4HNO_{3}$

Можно проследить мольное соотношение азотосодержащих веществ и сделать вывод, что $\nu (NH_{3}) : \nu (HNO_{3}) =1:1$.

Вычислим массу азотной кислоты, содержащейся в 5 т 60 %-ного раствора: $m_{в-ва} = \omega m_{р-ра} = 0,6 \cdot 5 т = 3 т$. Учитывая потери производства, будем считать, что 3 т - это 97 %. Пересчитаем на 100 %-ный выход:

$m(NHO_{3}) = \frac{3 т}{0,97} = 3,093 т = 3093 кг$

Количество вещества азотной кислоты:

$\nu (HNO_{3}) = \frac{m}{M} = \frac{3093 кг}{63 кг/кмоль} = 49,1 кмоль$.
$\nu (NH_{3}) = \nu (HNO_{3}) = 49,1 кмоль$.

Вычислим объем аммиака:

$V(NH_{3}) = \nu \cdot 22,4 м^{3}/кмоль = 49,1 \cdot 22,4 = 1099,84 м^{3} \approx 1100 м^{3}$.
Ответ: $V(NH_{3}) = 1100 м^{3}$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме