氨氧化法可制得50%的硝酸,加脫水劑可進一步制備90%硝酸,兩種產量的質量比m1: m2 =x(m1,m2分別為50%的硝酸溶液和90%的硝酸溶液質量),若以1.7t液氨為原料生產硝酸(1) 推導出理論上所需要的水量(Yt)與質量比(x)的關系式:假定NH3的轉化率為100%.(2) 根據推導出的關系式,求出只生產50%的硝酸所需水的質量和只生產90%的硝酸所需水的量(t)?(3) 質量比(x)為多少時,進出水的量保持平衡,此時兩種產品的總質量為多少t?

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解:4NH3 + 5O2→4NO + 6 H2O2NO + O2 →2NO23NO2 + H2O→ NO + 2HNO3得:NH3 + O2→HNO3 + H2O17 63 181。7t 6。3t 1。8t既1。7t液氨理論上可生產6。3tHNO3,同時產生1。8t H2O(1)倚題意可得m1*50%+ m2 90%=6。3 {1}m1: m2=x {2}y= m1 *50%+ m2 (1-90%)-1。8=(225x-99)/(50x+90)(2)當只產生50%HNO3, m2 =0,m1 =12。6ty=12。6*50%-1。8=4。5t當只生產90%HNO3, m1 =0,m2 =7ty=7*10%-1。8=-1。1t 即凈生成水1。1t(3)當y=0時,進出水量保持平衡,即(225x-99)/(50x+90)=0則x=99/225=11/25=0。44此時NH3轉化為(HNO3 + H2O)的混合物,其總質量m=6。3+1。8=8。1t。