已知:4NH3+5O2 催化剂△ 4NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O→4HNO3设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数
答案:2 悬赏:0 手机版
解决时间 2021-03-06 06:12
- 提问者网友:捧腹剧
- 2021-03-05 09:13
已知:4NH3+5O2 催化剂△ 4NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O→4HNO3设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数为0.80.(1)a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气______ mol.(2)为使NH3恰好完全氧化为NO,氨-空气混合气体中氨的体积分数(用小数表示)为______(保留2位小数).(3)20.0mol NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO 18.0mol、O2 12.0肠伐斑和职古办汰暴咯mol、N2 150.0mol和一定量硝酸,以及其他成分(高温下NO与O2不化合).计算氨转化为NO和HNO3的总转化率.______(4)20.0mol NH3和一定量空气充分反应后,再转化为硝酸.通过计算,在图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线.
最佳答案
- 五星知识达人网友:掌灯师
- 2021-03-05 09:20
(1)设需要氧气的物质的量为x,
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4mol 3mol
amol x
x=3a4mol=0.75amol,则需要氧气的物质的量为0.75a mol,
故答案为:0.75a;
(2)根据氨气被氧气恰好完全氧化为NO的方程式,可假设氨气的体积是4L,设需要空气的体积为y,
4NH3+5O2 催化剂.△4NO+6H2O
4 5
4L 0.20y
y=4×54×0.20L=25L,氨-空气混合物中氨的体积分数=4L4L+25L≈0.14,
故答案为:0.14;
(3)设生成x mol HNO3,空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数为0.80,空气中氮气的量是氧气的4倍,4(2x+18.0×54+12.0)=150.0,解得:x=1.5(mol),根据氮原子守恒,NH3的转化为HNO3的转化率=1.5mol20.0mol×100%=7.5%; NH3的转化为NO的转化率=18.0+1.520×100%=97.5%,
故答案为:氨转化为NO和HNO3的转化率分别是7.5%和97.5%;
(4)4NH3+5O2催化剂.△4NO+6H2O①,4NO+3O2 +2H2O=4HNO3②,将①+②2得:NH3+2O2=H2O+HNO3③,由①③知,当n(O2)n(NH3)≤54,即n(空气)n(NH3)≤254时无硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为:54×20.0mol=125mol;
当54≤n(O2)n(NH3)≤21,即254≤n(空气)n(NH3)≤101,时有硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为10×20.0
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4mol 3mol
amol x
x=3a4mol=0.75amol,则需要氧气的物质的量为0.75a mol,
故答案为:0.75a;
(2)根据氨气被氧气恰好完全氧化为NO的方程式,可假设氨气的体积是4L,设需要空气的体积为y,
4NH3+5O2 催化剂.△4NO+6H2O
4 5
4L 0.20y
y=4×54×0.20L=25L,氨-空气混合物中氨的体积分数=4L4L+25L≈0.14,
故答案为:0.14;
(3)设生成x mol HNO3,空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数为0.80,空气中氮气的量是氧气的4倍,4(2x+18.0×54+12.0)=150.0,解得:x=1.5(mol),根据氮原子守恒,NH3的转化为HNO3的转化率=1.5mol20.0mol×100%=7.5%; NH3的转化为NO的转化率=18.0+1.520×100%=97.5%,
故答案为:氨转化为NO和HNO3的转化率分别是7.5%和97.5%;
(4)4NH3+5O2催化剂.△4NO+6H2O①,4NO+3O2 +2H2O=4HNO3②,将①+②2得:NH3+2O2=H2O+HNO3③,由①③知,当n(O2)n(NH3)≤54,即n(空气)n(NH3)≤254时无硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为:54×20.0mol=125mol;
当54≤n(O2)n(NH3)≤21,即254≤n(空气)n(NH3)≤101,时有硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为10×20.0
全部回答
- 1楼网友:迟山
- 2021-03-05 10:35
n2 没有反应,n2为150 mol 则空气中o2没反应前为 150/4==37.5 mol o2还剩下 12 mol 则反应的o2 为 37.5-12==25.5 mol 设hno3有 x mol ,则hno3 和no 中n 失去的电子等于25.5 mol o2得到的电子 nh3→hno3 失去8个电子 nh3→no 失去 5个电子 o2 →-2价的o 得到 4个电子 则 8x +18*5==25.5*4 x= 1.5 mol 根据n元素守恒 ,nh3 反应的物质的量 ===no和hno3物质的量之和==18+1.5==19.5 转换率==反应了的/总量==19.5/20==97.5%
我要举报
如以上问答信息为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
大家都在看
推荐资讯