Question

下图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

       ①4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6H₂O（l）  △H＜0

       ②2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）  △H＜0

       ③3NO₂（g）+H₂O（l）2HNO₃（l） +NO（g）  △H＜0

（1）能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO₃产率的措施是   。

           A．适当升高温度                          B．适当增大吸收塔内的压强

           C．增大空气中O₂的浓度              D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面

（2）在2L密闭容器内充入0．50mol NO和0．25 mol O₂，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O₂＝2NO₂的平衡常数K＝     。

（3）某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1．4 g/cm³）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH₃、O₂得以完全利用。

回答下列问题：

①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是      。

②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？

 

Answer 1

（1）BC      （2）16               （每空2分，共4分）

（3）①14mol/L                              （4分）

       ②每小时生成的硝酸的质量m（HNO₃）= 20 t×63％=12．6 t

       根据总化学方程式：NH₃+2O₂=HNO₃+H₂O

       每小时生成水m（H₂O）₁= 12．6 t×18/63=3．6t

       生成的硝酸中所含水的质量m（H₂O）= 20 t－12．6 t=7．4 t

       每小时从吸收塔淋下的水的质量m（H₂O）₂=7．4 t －3．6 t=3．8 t         （4分）

解析: