Каков может быть масса нитрата аммония, полученного из 1 т 50%-ной азотной кислоты, при условии, что практический выход

Lebed

57

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие стехиометрии и молярных соотношений химической реакции.

Сначала определим уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и аммиаком (NH3), из которого образуется нитрат аммония (NH4NO3):

$$HNO3+NH3\to NH4NO3$$

Из химического уравнения видно, что для образования одной молекулы нитрата аммония необходимо одна молекула азотной кислоты и одна молекула аммиака.

Далее, необходимо рассчитать количество вещества азотной кислоты, которое у нас имеется. Для этого воспользуемся формулой связи:

$$масса=молярнаямасса\times количествовещества$$

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль.

Данные рассчитываются следующим образом:

$$массаазотнойкислоты=1000кг\times 0.50=500кг=500000г$$

$$количествовеществаазотнойкислоты=\frac{масса}{молярнаямасса}=\frac{500000}{63}\approx 7936моль$$

Теперь учтем практический выход продукта, который составляет 98%. Это означает, что из общего количества вещества азотной кислоты (7936 моль) получится только 98% нитрата аммония.

$$количествовеществаNH4NO3=7936моль\times 0.98=7766моль$$

Наконец, рассчитаем массу нитрата аммония при помощи формулы связи:

$$массаNH4NO3=молярнаямасса\times количествовещества$$

Молярная масса нитрата аммония (NH4NO3) составляет 80 г/моль.

$$массаNH4NO3=80г/моль\times 7766моль\approx 620930г$$

Итак, масса нитрата аммония, полученного из 1 т 50%-ной азотной кислоты при условии, что практический выход продукта составляет 98%, составит примерно 620 930 г или около 621 кг.