Вопрос школьника
Рассчитайте, какой объем 65%-ой азотной кислоты (плотность 1391 кг/м3) можно получить из 1,5 т аммиака. если выход кислоты составляет 72% от теоретически возможного.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции получения азотной кислоты из аммиака:
NH3 + HNO3 → NH4NO3
Из уравнения видно, что для получения одной молекулы азотной кислоты необходимо одна молекула аммиака и одна молекула азотной кислоты. Таким образом, для получения определенного объема азотной кислоты необходимо знать количество аммиака, которое потребуется для ее получения.
Масса аммиака, необходимая для получения определенного объема азотной кислоты, может быть рассчитана с использованием молярной массы аммиака и соотношения между молями аммиака и азотной кислоты в уравнении реакции.
Молярная масса NH3 = 17 г/моль
Молярная масса HNO3 = 63 г/моль
Согласно уравнению реакции, для получения одной молекулы азотной кислоты необходимо одна молекула аммиака и одна молекула азотной кислоты. Таким образом, масса аммиака, необходимая для получения определенного объема азотной кислоты, может быть рассчитана с использованием молярной массы аммиака и соотношения между молями аммиака и азотной кислоты в уравнении реакции.
1 моль NH3 = 1 моль HNO3
17 г NH3 = 63 г HNO3
1 г NH3 = 63/17 г HNO3
Таким образом, для получения 1 г азотной кислоты необходимо 63/17 г аммиака.
Для рассчета объема 65%-ой азотной кислоты, полученной из 1,5 т аммиака, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Рассчитать количество аммиака, необходимое для получения 1 г азотной кислоты:
1 г HNO3 = 63/17 г NH3
1 т HNO3 = 63/17 т NH3
1,5 т NH3 = (1,5/17)*63 т HNO3
1,5 т NH3 = 13,5 т HNO3
Таким образом, для получения 13,5 т азотной кислоты необходимо 1,5 т аммиака.
2. Рассчитать массу 65%-ой азотной кислоты, полученной из 1,5 т аммиака:
Масса HNO3 = 13,5 т * 0,72 = 9,72 т
3. Рассчитать объем 65%-ой азотной кислоты, полученной из 1,5 т аммиака, при условии, что ее плотность равна 1391 кг/м3:
Объем HNO3 = Масса HNO3 / Плотность HNO3
Объем HNO3 = 9,72 т / 1391 кг/м3
Объем HNO3 = 6995 м3
Таким образом, из 1,5 т аммиака при выходе кислоты 72% можно получить 9,72 т 65%-ой азотной кислоты, что соответствует объему 6995 м3.
