合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中氮气、氢气混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况）,从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 11:23:29
合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中氮气、氢气混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况）,从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693
合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中氮气、氢气混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况）,从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L.求该合成氨厂氮气的转化率.
合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中氮气、氢气混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况）,从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693
根据入口氮气和氢气混合气的标况密度,可求混合气的平均摩尔质量为
0.5536g/L*22.4L/mol===12.40064g.mol
混合气为两组分,可以采用十字交叉法求出其物质的量之比
N2 28 10.4 2
12.4
H2 2 15.6 3
既初态氮气物质的量之比为2:3,假设氮气有2摩尔,则氢气有3摩尔(假设合成塔内氮气变化量为xmol)
合成塔内发生反应
N2+ 3H2=======2NH3
初始量 2mol 3mol 0
变化量 xmol 3xmol 2xmol
平衡量 2--x mol 3--3x mol 2xmol
根据出气口混合气的密度可求混合气的平均摩尔质量为0.693g/L*22.4L/mol==15.5232g/mol
三种成份均为气体,无法用十字交叉法(只适用于二组分),可以用定义法
M==m/n==15.5g/mol==(2*28+3*2)g/( 2--x mol + 3--3x mol+ 2xmol)
可解x==0.5mol
则氮气的转化率为(x/2)*100%==(0.5/2)*100%==25%