作业帮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：作业帮 时间：2024/11/16 12:40:48
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%