Дано:
- Концентрация раствора азотной кислоты: 26%
- Плотность раствора азотной кислоты: 1154 г/л
- Масса аммонийной селитры (NH4NO3), которую нужно получить: 130 кг
Найти:
- Объем 26%-го раствора азотной кислоты, необходимый для реакции
Решение:
1. Найдем массу азотной кислоты в 1 литре раствора:
Масса раствора = плотность × объем = 1154 г/л
Масса азотной кислоты в растворе = 26% от массы раствора = 0.26 × 1154 г = 300.04 г
2. Найдем количество молей азотной кислоты в 1 литре раствора:
Молекулярная масса HNO3 = 63 г/моль
Количество молей HNO3 в 1 л раствора = 300.04 г / 63 г/моль = 4.76 моль
3. Напишем уравнение реакции:
HNO3 + NH3 → NH4NO3
Из уравнения видно, что 1 моль HNO3 реагирует с 1 молью NH3 для получения 1 моля NH4NO3.
4. Найдем количество молей NH4NO3 в 130 кг:
Молекулярная масса NH4NO3 = 80 г/моль
Количество молей NH4NO3 = 130000 г / 80 г/моль = 1625 моль
5. Количество молей HNO3 требуется = 1625 моль (по уравнению реакции).
6. Найдем объем раствора, необходимый для получения 1625 моль HNO3:
Объем раствора = Количество молей HNO3 / Молей HNO3 в 1 л раствора
Объем раствора = 1625 моль / 4.76 моль/л = 341.1 л
Ответ:
Необходимый объем 26%-го раствора азотной кислоты составляет 341.1 литра.