Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Để điều chế 10 tấn dung dịch HNO3 có nồng độ 68% theo sơ đồ trên thì cần dùng bao nhiêu tấn ammonia? Biết hiệu suất của cả quá trình là 90%

2 trả lời
Hỏi chi tiết
36
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính toán lượng ammoniac (NH₃) cần thiết để điều chế 10 tấn dung dịch HNO₃ có nồng độ 68%, trước tiên chúng ta cần tính số mol HNO₃ cần thu được.

### Bước 1: Tính khối lượng HNO₃ thu được

Khối lượng dung dịch HNO₃ = 10 tấn = 10,000 kg

Nồng độ HNO₃ = 68%, vậy khối lượng HNO₃ trong dung dịch là:

\[
\text{Khối lượng HNO}_3 = 10,000 \times 0.68 = 6,800 \text{ kg}
\]

### Bước 2: Tính số mol HNO₃

Công thức mol của HNO₃ là 63 g/mol. Do đó:

\[
\text{Số mol HNO}_3 = \frac{6,800 \text{ kg}}{0.063 \text{ kg/mol}} \approx 107,936 \text{ mol}
\]

### Bước 3: Tính số mol NH₃ cần thiết

Phản ứng sản xuất HNO₃ từ NH₃ theo sơ đồ hóa học là:

\[
2 \, \text{NH}_3 + 5 \, \text{O}_2 \rightarrow 4 \, \text{NO} + 6 \, \text{H}_2\text{O}
\]
\[
4 \, \text{NO} + 2 \, \text{O}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \, \text{HNO}_3
\]

Theo phản ứng trên, 2 mol NH₃ tạo ra 4 mol HNO₃, do đó 1 mol NH₃ tạo ra 2 mol HNO₃.

Số mol NH₃ cần thiết là:

\[
\text{Số mol NH}_3 = \frac{107,936}{2} = 53,968 \text{ mol}
\]

### Bước 4: Tính khối lượng NH₃ cần thiết

Khối lượng mol của NH₃ là 17 g/mol, do đó:

\[
\text{Khối lượng NH}_3 = 53,968 \text{ mol} \times 0.017 \text{ kg/mol} \approx 916.496 \text{ kg}
\]

### Bước 5: Tính khối lượng NH₃ ở hiệu suất 90%

Vì hiệu suất của cả quá trình là 90%, ta cần tính khối lượng NH₃ thực sự cần:

\[
\text{Khối lượng NH}_3 \text{ cần thực}= \frac{916.496}{0.90} \approx 1,018.33 \text{ kg}
\]

### Bước 6: Chuyển đổi sang tấn

Vậy khối lượng NH₃ cần dùng là:

\[
\frac{1,018.33 \text{ kg}}{1000} \approx 1.018 \text{ tấn}
\]

### Kết luận

Cần khoảng **1.018 tấn ammonia** để điều chế 10 tấn dung dịch HNO₃ có nồng độ 68% với hiệu suất 90%.
1
0
Phương
hôm qua
+5đ tặng

Giải:

  • Khối lượng HNO3 trong 10 tấn dung dịch 60%:
m(HNO3) = 10 tấn * 60% = 6 tấn = 6000 kg
n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 6000 kg / 63 kg/mol = 95.24 mol

Từ sơ đồ phản ứng, ta thấy:

1 mol NH3 --> 1 mol HNO3

Nên:

n(NH3) (lý thuyết) = n(HNO3) = 95.24 mol

Hiệu suất phản ứng là 90%, nên:

n(NH3) (thực tế) = n(NH3) (lý thuyết) / 90% = 95.24 mol / 0.9 = 105.82 mol
m(NH3) = n(NH3) * M(NH3) = 105.82 mol * 17 g/mol = 1798.94 g ≈ 1.8 tấn

Vậy cần dùng khoảng 1.8 tấn NH3 để điều chế 10 tấn dung dịch HNO3 60% với hiệu suất toàn quá trình là 90%.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
+4đ tặng
Theo phương trình hóa học, ta có:
NH3 + 5/4 O2 -> NO + 3/2 H2O
NO + 1/2 O2 -> NO2
NO2 + 1/2 O2 + H2O -> 2HNO3
Từ đó, ta thấy rằng 1 mol NH3 tạo ra 2 mol HNO3.
Khối lượng mol của NH3 là 17 g/mol và khối lượng mol của HNO3 là 63 g/mol.
Vậy, 17 g NH3 tạo ra 2*63 = 126 g HNO3.
Nếu hiệu suất của quá trình là 90%, thì khối lượng NH3 cần để tạo ra 10 tấn (tức là 10*10^6 g) HNO3 là:
(10*10^6 g HNO3) / (126 g HNO3/17 g NH3 * 90%) = 2.5*10^6 g NH3 = 2.5 tấn NH3.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Hóa học Lớp 8 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Mua sắm thỏa thích với Temu +150K
×
Gia sư Lazi Gia sư