Question

Какую массу 20\%-го раствора азотной кислоты можно получить из 1м3 аммиака (процесс осуществляется в три стадии), если считать выход каждой реакции 100\%.

Answer 1

Дано:
ω(HNO3) = 20\% или 0,2
V(NH3) = 1 м³
η=100\% или 1
Найти:
m(p-pa HNO3) -?
Решение.
1 стадия:

4NH3 + 5 O2 = 4NO + 6H2O
Из уравнения реакции следует, что 
∨(NH3) = ∨(NO), следовательно,
V(NO) = V(NH3) = 1 м³
2 стадия:
2NO + O2 = 2NO2
Из уравнения реакции следует, что 
∨(NO2) = ∨(NO), следовательно, 
V(NO2) =V(NO) = 1 м³
3 стадия:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
1 м³ = 1000 л
Vм = 22,4 л/моль
∨(NO2) = V(NO2)/Vм
∨(NO2) = 1000 л/22,4 л/моль = 44,643 моль
M(HNO3) = 63 г/моль
44.643 моль      х моль
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3 моль              2 моль
х = ∨(HNO3) = 44.643 моль × 2 моль/3 моль = 29,762 моль
m(HNO3) = ∨(HNO3) × M(HNO3)
m(HNO3) = 29,762 моль × 63 г/моль = 1875 г
m(p-pa HNO3) = m(HNO3)/ω(HNO3)
m(p-pa HNO3) = 1875 г/0,2 = 9375 г
Ответ: 9375 г 20\% -го раствора азотной кислоты можно получить при 100\% выходе продуктов реакции на каждой стадии из 1 м³ аммиака