Сколько аммиака потребуется для производства 8 тонн нитрата аммония при выходе продукции, равном 80% от теоретически
Сколько аммиака потребуется для производства 8 тонн нитрата аммония при выходе продукции, равном 80% от теоретически возможного?
09.12.2023 11:51
Пояснение:
Для решения данной задачи вам понадобится знание состава и реакции процесса производства нитрата аммония. Нитрат аммония производится путем реакции аммиака и азотной кислоты, которая выглядит следующим образом: NH3 + HNO3 → NH4NO3.
Задача говорит о том, что выход продукции, равен 80% от теоретического количества, то есть на практике мы получим 80% от максимально возможного количества нитрата аммония.
Далее, нам необходимо найти количество аммиака, которое потребуется для производства 8 тонн нитрата аммония.
1. Сначала найдем молярную массу NH4NO3, суммируя массу всех его атомов:
M(NH4NO3) = M(N) + 4*M(H) + M(O) * 3 = 14,01 г/моль + 4 * 1,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 80,04 г/моль.
2. Затем найдем количество молей NH4NO3, используя следующую формулу:
количество молей = масса / молярная масса.
Масса 8 тонн равняется 8000 кг, или 8000000 г.
количество молей = 8000000 г / 80,04 г/моль ≈ 99975,03 моль.
3. Поскольку реакция происходит в соотношении 1:1 между аммиаком и нитратом аммония, нам потребуется такое же количество аммиака, как и количество молей NH4NO3:
количество молей аммиака = 99975,03 моль.
4. Теперь мы можем найти массу аммиака, используя молярную массу NH3:
M(NH3) = 14,01 г/моль + 3 * 1,01 г/моль = 17,03 г/моль.
масса аммиака = количество молей аммиака * молярная масса NH3
= 99975,03 моль * 17,03 г/моль ≈ 1703116,26 г ≈ 1703,12 кг.
Округляя до двух десятичных знаков, нам потребуется около 1703,12 кг аммиака для производства 8 тонн нитрата аммония.
Совет: Для лучшего понимания задачи и решения рекомендуется изучить основы стехиометрии и знать молярные массы веществ.
Задача для проверки: Найдите количество аммиака, которое потребуется для производства 5 тонн нитрата аммония при выходе продукции, равном 90% от теоретически возможного.
Объяснение:
Для решения этой задачи нам необходимо учесть, что выход продукции составляет 80% от теоретически возможного количества.
Для начала, нам нужно вычислить теоретическое количество нитрата аммония, которое можно получить. Для этого нам потребуется использовать уравнение реакции производства нитрата аммония:
4 NH3 + HNO3 -> NH4NO3
Из уравнения следует, что для получения 1 моля нитрата аммония (NH4NO3) необходимо 4 моля аммиака (NH3) и 1 моль азотной кислоты (HNO3).
Затем нам нужно узнать, сколько моль нитрата аммония содержится в 8 тоннах этого вещества. Для этого мы используем молярную массу (массу одного моля) нитрата аммония, которая составляет около 80 граммов или 0.08 кг на моль.
Теперь мы можем приступить к решению задачи. Следуя этим шагам:
Шаг 1: Вычисление массы нитрата аммония:
Масса нитрата аммония = количество моль × молярная масса
Количество моль = масса / молярная масса
Количество моль = (8 тонн × 1000) / 0.08 кг/моль
Шаг 2: Вычисление количества аммиака:
Количество моль аммиака = количество моль нитрата аммония × коэффициент пропорциональности (4)
Шаг 3: Вычисление массы аммиака:
Масса аммиака = количество моль аммиака × молярная масса
Пример:
Задача: Сколько аммиака потребуется для производства 8 тонн нитрата аммония при выходе продукции, равном 80% от теоретически возможного?
Объяснение:
Шаг 1: Вычисление массы нитрата аммония:
Масса нитрата аммония = (8 тонн × 1000) / 0.08 кг/моль
Шаг 2: Вычисление количества аммиака:
Количество моль аммиака = количество моль нитрата аммония × коэффициент пропорциональности (4)
Шаг 3: Вычисление массы аммиака:
Масса аммиака = количество моль аммиака × молярная масса
Совет:
В данной задаче основной шаг - правильно просчитать количество моль нитрата аммония. При расчетах обратите внимание на то, что проводится перевод из тонн в килограммы, чтобы получить массу в правильных единицах.