Контрольная работа: Виробництво азотної кислоти

Визначимо, необхідний об'єм каталізатору:

При ступені заповнення реактора δ = 0,8, об'єм реактора складе:

3. Абсорбція оксидів азоту

3NO₂ + H₂ O = 2HNO₃ + NO (33)

3N₂ O₃ + H₂ O = 2HNO₃ + 4NO (34)

Зневажаючи малою кількістю оксиду азоту (IV) в газі, всі розрахунки звичайно проводять по рівнянню (33). Рівновага цієї реакції вивчалося багатьма дослідниками. Якщо розглядати константу рівноваги

(35)

як добуток двох приватних констант

К = К₁ ∙ К₂

тоді й

Якщо константа рівноваги До залежить, як звичайно, тільки від температури, то приватні константи рівноваги К₁ і К₂ залежать і від змісту кислоти в розчині.

Нижче наведений метод обчислення рівноважного складу окислів азоту над азотною кислотою заснований на наступних реакціях:

3NO₂ + H₂ O = 2HNO₃ + NO (36)

2NO₂ = N₂ O₄ (37)

Позначивши через а, b і с парціальні тиски компонентів початкового газу, знайдемо їхні парціальні тиски в кінцевому газі:

До поглинання Після поглинання

NО ..... а K₁ x³

NO₂ ..... b х

N₂ O₄ …...c x² /K

де х – парціальний тиск двоокису вуглецю в момент рівноваги.

Значення К визначається по рівнянню

(38)

Відповідно до реакції, кількість оксиду (ІІ), що утвориться, у три рази менше кількості поглиненого оксиду азоту (IV). Розглядаючи N₂ O₄ як 2NO₂ , одержимо

або

(39)