Question

某工厂用氨氧化法可制得质量分数为20％的硝酸，脱水后可进一步得到质量分数为90％的硝酸．若以17 t液氨为原料生产硝酸(假设反应及脱水过程中各反应物和生成物均无损耗)试回答下列问题．

(1)若该工厂同时生产质量分数分别为50％和90％的硝酸，它们的质量比为x＝m₁/m₂(m₁、m₂分别为质量分数为50％的HNO₃和90％的硝酸的质量)．

①写出理论所需水量y与质量比x的函数关系式．

②当进出水量保持平衡时，x是多少，此时两种产品的总质量为多少吨．写出计算过程．

(2)若该工厂只生产质量分数为90％的HNO₃，计算理论上需水的质量．

(3)若该工厂只生产质量分数为50％的HNO₃，计算理论上需水的质量．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)由4NH3＋5O24NO＋6H2O　4NO＋3O2＋2H2O4HNO3 　　得NH3＋2O2HNO3＋H2O 　　　17 t　　　　　63 t　　18 t 　　因为 　　所以：①水y＝m1＋m2－63 t－18 t＝t 　　②进出水量平衡时y＝0，即 　　＝0　　x＝ 　　产品总质量63 t＋18 t＝81 t; 　　(2)若只生产质量分数为90％的HNO3，即m1＝0． 　　63 t HNO3变为质量分数为90％ HNO3溶液为70 t． 　　则y＝m2－63 t－18 t＝70 t－81 t＝－11 t． 　　(3)若只生产50％的HNO3，即m2＝0 　　63 t HNO3变为50％ HNO3溶液126 t 　　则y＝m1－63 t－18 t＝126 t－81 t＝ 45 t．