Вычислите какой объем аммиака потребуется для получения 6,3 т азотной кислоты, считая потери в производстве равные 10%

Для решения данной задачи вам понадобится знание основ химии и простые математические операции.

Перед тем как начать решение задачи, давайте разберемся в основных понятиях. Аммиак (NH3) и азотная кислота (HNO3) - это химические вещества, которые могут реагировать друг с другом. Образование азотной кислоты происходит при реакции аммиака с кислородом.

Теперь приступим к решению задачи:

Шаг 1: Найдите молекулярные массы аммиака (NH3) и азотной кислоты (HNO3).
- Молекулярная масса аммиака (NH3) равна 14 + 3(1) = 17 г/моль.
- Молекулярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 1 + 14 + 3(16) = 63 г/моль.

Шаг 2: Посчитайте массу азотной кислоты (HNO3), которую вы хотите получить.
- Задача говорит, что нужно получить 6,3 т азотной кислоты. Учтите, что 1 тонна = 1000 кг.
- 6,3 т = 6,3 × 1000 кг = 6300 кг.

Шаг 3: Учтите потери в процессе производства.
- Задача утверждает, что потери в процессе производства составляют 10%. Потери можно рассчитать, умножив массу азотной кислоты на 0,1 (10% в десятичной форме).
- Потери = 6300 кг × 0,1 = 630 кг.

Шаг 4: Рассчитайте общую массу азотной кислоты, включая потери.
- Общая масса азотной кислоты = Масса азотной кислоты + Потери
= 6300 кг + 630 кг
= 6930 кг.

Шаг 5: Преобразуйте массу азотной кислоты в моль.
- Для этого разделите массу на молекулярную массу.
- Мольная масса азотной кислоты = Масса азотной кислоты / Молекулярная масса азотной кислоты
= 6930 кг / 63 г/моль
≈ 110 г/моль.

Шаг 6: Преобразуйте мольную массу азотной кислоты в объем.
- Для этого воспользуйтесь уравнением состояния идеального газа: V = nRT/P.
- Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (25°C = 298 K) и обычном давлении (1 атм).
- При таких условиях постоянная газа R равна 0,0821 л·атм / моль·K.
- Используя P = 1 атм и T = 298 K, уравнение упрощается до V = n * 0,0821 л.
- Подставим найденное значение мольной массы в формулу: V = 110 г/моль × 0,0821 л/моль·K.
- Ответ: V ≈ 9,01 л аммиака.

Итак, для получения 6,3 т азотной кислоты с учетом 10% потерь в процессе производства необходимо использовать примерно 9,01 л аммиака.