1.
硝酸的工业制备包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的浓缩等过程.
完成下列计算:
(1)采用甲烷的二次转化法可以制备氢气.
第一次转化的化学方程式:CH
4+H
2O→CO+3H
2;
第二次转化的化学方程式:2CO+CH
4+2O
2→3CO
2+2H
2;2CO+O
2→2CO
2.
现有标准状况下1m
3的甲烷,若第一次转化80%,第二次转化20%,经过二次完全转化后可以得到H
2 mol.
(2)用饱和K
2CO
3溶液吸收上述混合气体中的CO
2以得到纯净的氢气.处理上述的CO
2至少需要饱和K
2CO
3溶液
g.(已知:20℃K
2CO
3溶解度:110g/100g水)
(3)已知NH
3+2O
2→HNO
3+H
2O.现有氨气1.7吨,不补充水,理论上可制得硝酸的浓度为
%;在该硝酸中加入
吨水最终可得50%的硝酸.
(4)工业上常用98%的浓H
2SO
4作为制取浓HNO
3的脱水剂.63.5%HNO
3(质量为M
1)中加98%的浓H
2SO
4(质量为M
2)后蒸馏.分别得到97.7%的HNO
3和49%的H
2SO
4溶液(不含HNO
3).
①若蒸馏过程中HNO
3、H
2SO
4、H
2O均无损耗,求蒸馏前的投料比
的值(列式计算).
②蒸馏过程中,若H
2O的损耗占总质量的5.0%,即有 (M
1+M
2)×5.0%的H
2O流失.则投料时,
比值如何变化,请列式计算说明.