Какой объём (н. у.) аммиака может быть израсходован для промышленного получения 6,3 т азотной кислоты, если выход процесса составляет 5%?

Дано:

m(HNO₃)=6,3т.=6300кг.

ω%(выход HNO₃ )=5%

Vm=22,4м³/кмоль

-----------------------------------

V(NH₃)-?

Решение:

1. M(HNO₃)=63кг./кмоль

2. n₁(HNO₃)=m(HNO₃)÷M(HNO₃)=6300кг.÷63кг./моль=100кмоль

3. NH₃ + 2О₂ = HNO₃ + Н₂О

по уравнению реакции:

n(NH₃)=n(HNO₃)=1кмоль

по уравнению условию задачи:

n₁(NH₃)=n₁(HNO₃)=100кмоль

3. Определим объем аммиака количеством вещества 100кмоль:

V(NH₃)=n₁(NH₃)хVm=100кмольх22,4м³/кмоль=2240м³

4. Определим теоретический выход азотной кислоты:

M(HNO₃)=63кг./кмоль

m(HNO₃)= n₁(HNO₃)xM(HNO₃)=100кмольх 63кг./моль=6300кг.

 5. Определим практический выход азотной кислоты:

m₁(HNO₃)=  ω%(выхода HNO₃) хm(HNO₃)÷100%= =5%×6300кг.÷100%=315кг.

7. Для получения 6,3т. азотной кислоты с выходом процесса  5% израсходуется 2240м³ аммиака.