Каков объем аммиачно-воздушной смеси, необходимый для создания 1 тонны HNO3 при степени превращения аммиака в оксид

  • 63
Каков объем аммиачно-воздушной смеси, необходимый для создания 1 тонны HNO3 при степени превращения аммиака в оксид азота (II) в 0,95 (остаток аммиака используется для побочной реакции с образованием молекулярного азота), степени абсорбции нитрозных газов в 0,92 и концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси, составляющей 11,50?
Lunnyy_Svet_7337
41
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения вещества и уравнения химических реакций.

Дано:
Масса HNO3 = 1 тонна = 1000 кг
Степень превращения аммиака в оксид азота (II) = 0.95
Степень абсорбции нитрозных газов = 0.92
Концентрация аммиака в аммиачно-воздушной смеси = 11.50

Требуется найти:
Объем аммиачно-воздушной смеси, необходимый для получения 1 тонны HNO3.

Решение:
1. Найдем массу аммиака, необходимого для создания 1000 кг HNO3.
Для этого воспользуемся стехиометрическим соотношением между аммиаком и HNO3:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Из уравнения видно, что молярное соотношение аммиака и HNO3 равно 4:4.
Таким образом, масса аммиака будет равна массе HNO3.
Масса аммиака = 1000 кг

2. Найдем массу оксида азота (II), образующегося из аммиака.
Степень превращения аммиака в оксид азота (II) равна 0.95.
Масса оксида азота (II) будет равна произведению степени превращения на массу аммиака.
Масса оксида азота (II) = 0.95 * 1000 кг = 950 кг

3. Найдем количество нитрозных газов, которые необходимо абсорбировать.
Степень абсорбции нитрозных газов равна 0.92.
Количество нитрозных газов будет равно произведению степени абсорбции на массу оксида азота (II).
Количество нитрозных газов = 0.92 * 950 кг = 874 кг

4. Найдем массу аммиака в аммиачно-воздушной смеси.
Общая масса аммиачно-воздушной смеси будет равна сумме масс аммиака и нитрозных газов.
Масса аммиачно-воздушной смеси = 1000 кг + 874 кг = 1874 кг

5. Найдем объем аммиачно-воздушной смеси при заданной концентрации аммиака.
Объем аммиачно-воздушной смеси можно найти, зная массу и концентрацию аммиака.
Используем формулу концентрации:
Концентрация = Масса солюта / Объем растворителя
Объем растворителя (аммиачно-воздушной смеси) = Масса солюта (аммиака) / Концентрация
Объем аммиачно-воздушной смеси = 1874 кг / 11.50 = 162.87 м³

Таким образом, объем аммиачно-воздушной смеси, необходимый для создания 1 тонны HNO3, составляет примерно 162.87 м³.