Trong công nghiệp, người ta sản xuất nitric acid (HNO3) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hoá

Giải Hóa 11 Bài 5: Một số hợp chất với oxygen của nitrogen

Bài 1 trang 34 Hóa học 11:Trong công nghiệp, người ta sản xuất nitric acid (HNO₃) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hoá sau:

NH₃ $\stackrel{+O_2,t°,xt}{\to }$ NO $\stackrel{+O_2}{\to }$ NO₂ $\stackrel{+O_2+H_{2}O}{\to }$ HNO₃

a) Viết các phương trình hoá học xảy ra.

b) Để điều chế 200 000 tấn nitric acid có nồng độ 60% cần dùng bao nhiêu tấn ammonia? Biết rằng hiệu suất của phản ứng sản xuất nitric acid theo sơ đồ trên là 96,2%.

Lời giải:

a) Các phương trình hoá học xảy ra:

4NH₃+ 5O₂$\stackrel{t°,Pt}{\to }$4NO + 6H₂O

2NO + O₂ → 2NO₂

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃.

b) Khối lượng nitric acid có trong 200 000 tấn dung dịch nitric acid 60% là:

$m_{HN{O}_3}=\frac{200000.60}{100}=120000$ (tấn).

Sơ đồ: NH₃ $\stackrel{+O_2,t°,xt}{\to }$ NO $\stackrel{+O_2}{\to }$ NO₂ $\stackrel{+O_2+H_{2}O}{\to }$ HNO₃

    1                 1       mol

    17                63       gam

    m                120 000     tấn

Hiệu suất của phản ứng sản xuất nitric acid là 96,2%, thì khối lượng ammonia cần dùng là:

$m=\frac{17.120000}{63}.\frac{100}{96,2}=33660$ (tấn).