硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:(1)以N2和H2为原料合成氨气.一定温度下,

2025-06-21 18:54:38
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回答1:

(1)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始(mol) 1        3       0
转化(mol) x        3x      2x
平衡(mol)1-x       3-3x    2x

1?x+3?3x+2x
1+3
=
15
16

x=0.125,
N2的转化率a1=
0.125
1
×100%=12.5%,
正反应是气体体积减小的反应,容器压强恒定,相当于在恒容的条件下增大压强,平衡向正反应进行,氮气的转化率增大,所以a2>a1
故答案为:12.5%;>;
(2)由反应4NH3+5O2
 催化剂 
 
4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3
得:NH3+2O2=HNO3+H2O,
    17      63   18
    3.4t    x     y
3.4吨液氨产生的硝酸的质量为x=12.6t,水的质量为y=3.6t,
则理论上需加水的质量为:
12.6t
50%
-(12.6+3.6)t=9t
故答案为:9;
(3)由反应转化关系知,反应过程中钠元素守恒,设NaNO2和NaNO3的物质的量分别为4a mol和a mol,
则4a+a=50mL×10-3mL?L-1×1.0 mol?L-1×2,
解得:a=0.02 mol,
则2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
  0.04mol   0.02mol 0.02mol
         NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
    0.03mol  0.03mol    0.06mol
于是,推出NO、NO2的物质的量分别为:0.03 mol、0.07 mol,
即:NO所占的体积分数为
0.03
0.1
×100%
=30%.
故答案为:30%.