Каковы объемы аммиака и CO2 (в кг), используемые при производстве мочевины? Учесть 5% потери мочевины, 100% избыток

Тема занятия: Производство мочевины

Разъяснение: Задача состоит в определении объемов аммиака и CO2, используемых при производстве мочевины, с учетом потери мочевины, избытка аммиака и степени превращения карбамата аммония в мочевину.

Для начала, давайте определим химическое уравнение реакции для производства мочевины:

2 NH3 + CO2 → H2NCONH2 + H2O

Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы мочевины требуется 2 молекулы аммиака (NH3) и 1 молекула углекислого газа (CO2).

Поскольку в задаче указано, что степень превращения карбамата аммония в мочевину составляет 100%, то потребуемое количество мочевины будет определено только количеством аммиака и CO2.

Учитывая потерю мочевины в размере 5%, нам нужно рассчитать количество мочевины без потерь:

Недостающий объем мочевины = Количество мочевины / (100% - 5%) = Количество мочевины / 95%

Теперь, зная это и учитывая, что есть 100% избыток аммиака, мы можем рассчитать объемы аммиака и CO2:

Объем аммиака = 2 * Недостающий объем мочевины

Объем CO2 = Недостающий объем мочевины

Например: Предположим, нам известно, что объем мочевины составляет 20 кг. Мы можем рассчитать объемы аммиака и CO2, используемые при производстве мочевины, следующим образом:

Недостающий объем мочевины = 20 кг / 0,95 = 21,05 кг

Объем аммиака = 2 * 21,05 кг = 42,1 кг

Объем CO2 = 21,05 кг

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, полезно знать химическое уравнение для реакции производства мочевины и понимать, какие вещества участвуют в реакции и в каких пропорциях. Также полезно иметь понимание процесса потери мочевины и избытка аммиака в процессе производства.

Задача на проверку: Предположим, что объем мочевины составляет 15 кг. Рассчитайте объемы аммиака и CO2, используемые при производстве мочевины.