NH3+2O2=HNO3+H2O …………(1)
NH3+HNO3=NH4NO3 …………(2)
氨气总共有100*10^6/17 mol.
假设用于制HNO3的NH3为 X mol,由(1)可知 1 mol的NH3可制成 1 mol HNO3,但是由题目知,产率为88%,故得到HNO3 0.88 mol.故知共生产HNO3 0.88*Xmol.
由(2)知,
NH3~HNO3~NH4NO3
1 1 1
这就要求NH3和HNO3的摩尔数相等,这样才能使产量最大.由题目易知,和HNO3反应的NH3为100*10^6/17-Xmol,而HNO3为0.88*Xmol,得到NH4NO3 0.98*(0.88*X)mol=0.8624*X mol.得到等式:
100*10^6/17-X=0.88*X
从而可得:X=3128911 mol,共53191487克,合53.2吨.制成NH4NO3 2698373 mol,共215869840克,合NH4NO3 215.87吨.
所以用于制HNO3的氨为53.2吨;可制出NH4NO3 215.87吨.