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<0②2NO(g)+O2?(g)?2NO

发布时间:2020-08-08 10:22:35

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0.25mol?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20t?63%的硝酸(密度为1.4g/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?______.

网友回答

解:(1)吸收塔内发生的反应为:3NO2(g)+H2O(l)?2HNO3(l)+NO(g)△H<0,
A.适当升高温度,化学反应速率增大,但该反应放热,平衡逆向移动,HNO3产率降低,故A错误;????
B.适当增大吸收塔内的压强,化学反应速率增大,平衡正向移动,HNO3产率升高,故B正确;?
C.增大空气中O2的浓度,发生反应:2NO(g)+O2?(g)?2NO2(g),NO2浓度增大,NO浓度减少,化学反应速率增大,平衡正向移动,HNO3产率升高,故C正确;??
D.吸收塔内填充瓷环,增大气液接触面,化学反应速率增大,但平衡不移动,故D错误;
故选:BC;??????
(2)NO的转化率为50%,所以反应的NO为0.50mol×50%=0.25mol,
????????????? 2NO+O2 ?2NO2
起始(mol/L) 0.25??? ?0.125???? 0
反应(mol/L)?0.125??? 0.0625????0.125????
平衡(mol/L)0.125??? 0.0625????0.125????
平衡常数K===16;
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