Составить материальный баланс аммиака (на 1 т азотной кислоты). степень окисления NH3 до N0-0, 97, до N2- 0,03, N0 до NO2 - 1.0 степень адсорбции 0,92. Содержание аммиака в сухой аммиачной-воздушной смеси 7,13% Воздух насыщенный парами воды при 30 градусах . Относительная влажность 80% Решение азотную кислоту получает окислением аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой образующихся оксидов азота. балансового балансовое уравнение NH3+2O2=HNO3+H20+411,2 кДж/моль. Окисление аммиака до оксида азота происходит на платиновой или оксидном катализаторе затем оксида азота окисляет до диоксида и последний поглощает водой и азотной кислотой

Question 1

Задача Задача №1483327

А

Аноним

12 сентября 2024 14:10 · публичный вопрос

А

Аноним 12 сентября 2024 14:10

Составить материальный баланс аммиака (на 1 т азотной кислоты). степень окисления NH3 до N0-0, 97, до N2- 0,03, N0 до NO2 - 1.0 степень адсорбции 0,92. Содержание аммиака в сухой аммиачной-воздушной смеси 7,13% Воздух насыщенный парами воды при 30 градусах . Относительная влажность 80% Решение азотную кислоту получает окислением аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой образующихся оксидов азота. балансового балансовое уравнение NH3+2O2=HNO3+H20+411,2 кДж/моль. Окисление аммиака до оксида азота происходит на платиновой или оксидном катализаторе затем оксида азота окисляет до диоксида и последний поглощает водой и азотной кислотой

Answer

Для составления материального баланса аммиака при производстве 1 тонны азотной кислоты, давайте начнем с анализа уравнения реакции и необходимой информации.

Реакция окисления аммиака: Уравнение реакции: \[ 4 \text{NH}_3 + 6 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{NO} + 6 \text{H}_2\text{O} \] Затем оксид азота окисляется до диоксида: \[ 2 \text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{NO}_2 \] И, наконец, NO₂ поглощается водой: \[ 3 \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{HNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Молярная масса:
- Молярная масса NH₃ (аммиак) = 14 + (3 × 1) = 17 г/моль
- Молярная масса HNO₃ (азотная кислота) = 14 + 1 + (3 × 16) = 63 г/моль
Расчет массы аммиака для получения 1 тонны HNO₃: Если у нас 1 тонна (1000 кг) азотной кислоты, это равно 1,000,000 г. Сначала определим количество моль HNO₃: \[ n_{HNO3} = \frac{1,000,000 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 15873 \text{ моль} \]

С учетом стехиометрии я могу сказать, что на 4 моль NH₃ получается 4 моль HNO₃. Следовательно, количество моль NH₃ нужно: \[ n_{NH3} = n_{HNO3} = 15873 \text{ моль} \]

Определяем массу аммиака: \[ m_{NH3} = n_{NH3} \times M_{NH3} = 15873 \text{ моль} \times 17 \text{ г/моль} \approx 269841 \text{ г} \approx 269.8 \text{ кг} \]
Содержание аммиака в смеси: В соответствии с заданием, содержание аммиака в сухой аммиачной-воздушной смеси составляет 7,13%. Это означает, что для получения около 270 кг NH₃ потребуется больше смеси: \[ m_{смеси} = \frac{m_{NH3}}{0.0713} \approx \frac{269.8 \text{ кг}}{0.0713} \approx 3782.6 \text{ кг} \]
Учет относительной влажности и насыщенности: Так как воздух насыщен парами воды при 30 градусах и относительная влажность 80%, следует учитывать, что часть смеси будет занята водяными парами. Это можно рассчитать по формуле, учитывающей температуру и влажность.
Итог:
- Необходимое количество аммиака: около 270 кг.
- Необходимая масса смеся: примерно 3782.6 кг учитывая содержание NH₃ в 7.13%.

Таким образом, для производства 1 тонны азотной кислоты необходимо 270 кг аммиака с соответствующей подготовленной аммиачной воздушной смесью. Если у вас есть дополнительные вопросы по данному вопросу, не стесняйтесь задавать!

Question 2

Составить материальный баланс аммиака (на 1 т азотной кислоты). степень окисления NH3 до N0-0, 97, до N2- 0,03, N0 до NO2 - 1.0 степень адсорбции 0,92. Содержание аммиака в сухой аммиачной-воздушной смеси 7,13% Воздух насыщенный парами воды при 30 градусах . Относительная влажность 80% Решение азотную кислоту получает окислением аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой образующихся оксидов азота. балансового балансовое уравнение NH3+2O2=HNO3+H20+411,2 кДж/моль. Окисление аммиака до оксида азота происходит на платиновой или оксидном катализаторе затем оксида азота окисляет до диоксида и последний поглощает водой и азотной кислотой

Answer

Для составления материального баланса аммиака при производстве 1 тонны азотной кислоты, давайте начнем с анализа уравнения реакции и необходимой информации. 1. **Реакция окисления аммиака**: Уравнение реакции: \[ 4 \text{NH}_3 + 6 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{NO} + 6 \text{H}_2\text{O} \] Затем оксид азота окисляется до диоксида: \[ 2 \text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{NO}_2 \] И, наконец, NO₂ поглощается водой: \[ 3 \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{HNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \] 2. **Молярная масса**: - Молярная масса NH₃ (аммиак) = 14 + (3 × 1) = 17 г/моль - Молярная масса HNO₃ (азотная кислота) = 14 + 1 + (3 × 16) = 63 г/моль 3. **Расчет массы аммиака для получения 1 тонны HNO₃**: Если у нас 1 тонна (1000 кг) азотной кислоты, это равно 1,000,000 г. Сначала определим количество моль HNO₃: \[ n_{HNO3} = \frac{1,000,000 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 15873 \text{ моль} \] С учетом стехиометрии я могу сказать, что на 4 моль NH₃ получается 4 моль HNO₃. Следовательно, количество моль NH₃ нужно: \[ n_{NH3} = n_{HNO3} = 15873 \text{ моль} \] Определяем массу аммиака: \[ m_{NH3} = n_{NH3} \times M_{NH3} = 15873 \text{ моль} \times 17 \text{ г/моль} \approx 269841 \text{ г} \approx 269.8 \text{ кг} \] 4. **Содержание аммиака в смеси**: В соответствии с заданием, содержание аммиака в сухой аммиачной-воздушной смеси составляет 7,13%. Это означает, что для получения около 270 кг NH₃ потребуется больше смеси: \[ m_{смеси} = \frac{m_{NH3}}{0.0713} \approx \frac{269.8 \text{ кг}}{0.0713} \approx 3782.6 \text{ кг} \] 5. **Учет относительной влажности и насыщенности**: Так как воздух насыщен парами воды при 30 градусах и относительная влажность 80%, следует учитывать, что часть смеси будет занята водяными парами. Это можно рассчитать по формуле, учитывающей температуру и влажность. 6. **Итог**: - Необходимое количество аммиака: около 270 кг. - Необходимая масса смеся: примерно 3782.6 кг учитывая содержание NH₃ в 7.13%. Таким образом, для производства 1 тонны азотной кислоты необходимо 270 кг аммиака с соответствующей подготовленной аммиачной воздушной смесью. Если у вас есть дополнительные вопросы по данному вопросу, не стесняйтесь задавать!