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氨氧化法可制得50%的HNO3,加脱水剂可进一步制备90%HNO3。两种产品的质量比=x(m1、m2分别为50%的HNO3的质量和90%的HNO3的质量),若以17t液氨为原料生产HNO3

(1)导出理论所需水量(y)与质量比(x)的关系式(假定NH3的转化率为100%);

(2)求出只生产50%的HNO3所需水的量和只生产90%HNO3所需水的量;

(3)质量比(x)为多少时,进出水的量保持平衡,此时两种产品的总质量为多少?

(1)

(2)脱去水11t

(3)81t


解析:

本题联系化学工业生产实际,要求学生根据题目提供的条件进行有关硝酸工业上需水量的计算。化学试题与社会生产、生活、科技等的紧密结合与联系,对于学生在化学学习中坚持理论联系实际,学以致用,特别是摆脱封闭式的应试教育的藩蓠,实施开放式、多种形式的素质教育,充分拓宽自己的视野,提倡自主学习、自我研讨与探索,在自我获取知识的过程中提高自学能力和思维能力,有着十分重要的作用。(1)氨氧化法制硝酸的总的化学方程式为:NH3+2O2=HNO3+H2O,由此式可知:17t NH3可生成HNO363t、H2O 18t。根据题意,由HNO3量可建立等式:m1×50%+m2×90%=63……①

由H2O量可建立等式:y= m1×50%+m2×10%—18……②

联立①②结合m1/m2=x,即可得:

(2)解法1:只生成50%的HNO3时,50%的HNO3中含水为63t,因反应生成水为18t,所以需水为63-18=45t;只生成90%的HNO3时,90%的HNO3中含水为,而反应生成水为18t,显然需脱去水18-7=11t。

解法2:根据。只生成50%的HNO3时,m1/m2=x中x可视为非常大,则可视为0,;只生成90%的HNO3时,m1/m2=x中x为0,则可视为无穷大,,y=-11t,即需脱去11t水。

(3)进出水平衡时,y=0。可得:。设两种产品的总质量为w,则有:求得w=81t。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上利用氨催化氧化法可制取硝酸,加入脱水剂后制得较高浓度的硝酸.以17吨氨作为原料,假设NH3全部转化为HNO3
(1)写出NH3完全转化为HNO3的总化学反应方程式
NH3+2O2=HNO3+H2O
NH3+2O2=HNO3+H2O

(2)生产过程中需加水吸收,如果与加入脱水剂后脱去水的量相等,则所得硝酸溶液的质量分数为多少?
(3)如果生产中同时制得50%的硝酸m1吨和90%的硝酸m2吨(脱去的水可循环使用,制得较低浓度的稀硝酸),若共加入27吨水,请问m1与m2的质量之比为多少?(要有简单的计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:038

氨氧化法可制得50%的硝酸,加脱水剂可进一步制备90%硝酸,两种产物的质量比(分别为50%的硝酸溶液和90%的硝酸溶液质量),若以17t液氨为原料生产硝酸。

    (1)导出理论所需水量(yt)与质量比(x)的关系式(假定NH3的转化率为100)

    (2)根据导出的关系式,求出只生产50%的硝酸所需水的质量和只生产90%的硝酸所需水的质量(t)

    (3)质量比(x)为多少时,进出水的质量保持平衡,此时两种产品的总质量为多少t?

 

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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:038

氨氧化法可制得50%的硝酸,加脱水剂可进一步制备90%硝酸,两种产物的质量比(分别为50%的硝酸溶液和90%的硝酸溶液质量),若以17t液氨为原料生产硝酸。

    (1)导出理论所需水量(yt)与质量比(x)的关系式(假定NH3的转化率为100)

    (2)根据导出的关系式,求出只生产50%的硝酸所需水的质量和只生产90%的硝酸所需水的质量(t)

    (3)质量比(x)为多少时,进出水的质量保持平衡,此时两种产品的总质量为多少t?

 

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科目:高中化学 来源:读想用 高二化学(上) 题型:038

某工厂用氨氧化法可制得质量分数为20%的硝酸,脱水后可进一步得到质量分数为90%的硝酸.若以17 t液氨为原料生产硝酸(假设反应及脱水过程中各反应物和生成物均无损耗)试回答下列问题.

(1)若该工厂同时生产质量分数分别为50%和90%的硝酸,它们的质量比为xm1/m2(m1m2分别为质量分数为50%的HNO3和90%的硝酸的质量).

①写出理论所需水量y与质量比x的函数关系式.

②当进出水量保持平衡时,x是多少,此时两种产品的总质量为多少吨.写出计算过程.

(2)若该工厂只生产质量分数为90%的HNO3,计算理论上需水的质量.

(3)若该工厂只生产质量分数为50%的HNO3,计算理论上需水的质量.

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