Задача №8

Який об’єм азоту (м3) потрібен для добування 340 кг нітратної кислоти, якщо втрати на першій стадії становлять 75%, на другій – 10%, на третій – 25%?

Відповідь: 
Відповідь: V(N2) = 360 м3.
Детальний розв'язок: 

У промисловості нітратну кислоту добувають так (процес багатостадійний):

  1. 3 Н2 + N2 = 2 NH3
  2. 2 NH3 + 5O2 = 2 NO + 6H2O
  3. 2 NO + O2  = 2 NO2
  4. 4 NO2+ O2 + H2O = 4 HNO3

Задля спрощення розрахунків складемо стехіометричну схему:

N2 → 2NH3→ 2NO → 2NO2→ 2HNO3

Для розрахунку об’єму азоту слід використати теоретичну масу HNO3, яку розраховуємо за формулою:

ηсумарна= mпракт/mтеорет

mтеорет= mпракт/ ηсумарна

ηсумарна= η1∙ η2∙ η3=(1-0,75) ∙(1-0,10) ∙(1-0,25)=0,25∙0,90∙0,75=0,168;

m(HNO3)теорет= mпракт/ ηсумарна=340∙102/0,168=2024∙103г.

Готуємо запис для складання пропорції:

  х л                                                   2024·103 г

            N2 → 2NH3→ 2NO → 2NO2→ 2HNO3

                22,4 л                                                2·63 г

Складаємо пропорцію та розраховуємо об’єм азоту:

V(N2)=х=22,4∙2024∙103/2∙63=360∙103 л = 360 м3

Відповідь: V(N2) = 360 м3.

Цікаво? Розкажи про нас друзям!