氨催化氧化法制硝酸的有關化學反應方程式爲:

題目:

氨催化氧化法制硝酸的有關化學反應方程式爲:
4NH3+5O2-------4NO+6H2O 2NO+O2---------2NO2
3NO2+H2O--------2HNO3+NO
在實際生產中,NO循環利用.某廠用氨催化氧化法制HNO3,進而制NH4NO3,如果由NH3氧化爲NO時,NH3的利用率爲90%,NO轉化爲HNO3的轉化率爲95%,求生產NH4NO3中製取HNO3所用的NH3占整個NH3用量的質量分數.
給出的答案爲53.9%

解答:

首先要弄清楚
制NH4NO3的反應:HNO3+NH3====NH4NO3
在不算損失的情況下,
由題目方程式知,
1molNO生成1molNO2
3molNO2和水反應生成2molHNO3和1molNO
即3NO----3NO2----2HNO3+1NO
即3NO----2HNO3+1NO
即2NO----2HNO3
即NO----HNO3
事實上轉化爲HNO3的過程中不能百分之百轉化,轉化率爲95%
即1NO----0.95HNO3
又1molHNO3可以和1molNH3反應生成1molNH4NO3
則有:1NO----0.95HNO3----0.95NH4NO3
又制NO的過程中,NH3的轉化率爲90%
結合4NH3+5O2====4NO+6H2O 知
1NH3----0.9NO
綜上有
1NH3----0.9NO----0.95×0.9=0.855HNO3
0.855HNO3+0.855NH3====0.855NH4NO3
製取HNO3和整個NH3比爲:1:(1+0.855)= 0.539

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