在一定条件下用氮气和氢气合成氨,然后用氨氧化法制硝酸.在整个生产过程中,氮气的利用率为85%,现有200千克液态氮,则能生产出浓度为40%的硝酸多少千克?

题目

在一定条件下用氮气和氢气合成氨,然后用氨氧化法制硝酸.在整个生产过程中,氮气的利用率为85%,现有200千克液态氮,则能生产出浓度为40%的硝酸多少千克?

答案

先计算能产生纯的硝酸多少吨
N2+3H2=2NH3
4NH3+5O2+4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO可以继续和O2循环反应
从以上的式子来看
N2最终完全转化为硝酸,无其他含有N的副产物
因为利用率为85%
所以有
200*85%=170千克的N2转化为硝酸
即N2——HNO3
1molN2可转化为2molHNO3
即
28gN2可转化为126gHNO3
比值为28：126=2：9
所以170kgN2转化为765kgHNO3
因为硝酸浓度为40%
所以最终可产生
765/40%=765*2.5=1912.5kg
浓度40%的硝酸