O ácido nítrico apresenta grau de ionização (α) em torno de 92%, sendo considerado um ácido forte. Esse ácido é fumegante em contato com o ar, seus vapores são extremamente tóxicos e é também corrosivo, podendo ser formado em ambientes não poluídos, durante chuvas acompanhadas de relâmpagos; e, pode ser liberado por veículos com motor à explosão o que ocasionam um tipo de chuva ácida. Depois do ácido sulfúrico, o ácido nítrico é o mais produzido e usado pela indústria, sendo que na indústria, normalmente a sua fabricação se dá a partir do [tex3]NH_{3}[/tex3]
, conforme as reações:
4 [tex3]NH_{3}[/tex3]
(g) + 5 [tex3]O_{2}[/tex3]
(g) → 4 [tex3]NO[/tex3]
(g) + 6 [tex3]H_{2}O[/tex3]
(v) rendimento = 90%
2 [tex3]NO[/tex3]
(g) + [tex3]O_{2}[/tex3]
(g) → 2 [tex3]NO_{2}[/tex3]
(g) rendimento = 70%
3 [tex3]NO_{2}[/tex3]
(g) + [tex3]H_{2}O[/tex3]
(v) → 2 [tex3]HNO_{3}[/tex3]
(l) + [tex3]NO[/tex3]
(g) rendimento = 80%
Considerando comportamento ideal e que o ar apresenta aproximadamente 20% de oxigênio em sua composição, determine qual volume de ar seria necessário, na CNTP, para a produção de 1,5 litros de ácido, um nítrico concentrado que apresenta densidade 1,50 g.cm-3.
Dados: volume molar CNTP = 22,4 L.mol-1
e massas atômicas: H = 1u, N = 14u, O =16u
Físico-Química ⇒ (UMC-2013) - Volume de Gás
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(UMC-2013) - Volume de Gás
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Re: (UMC-2013) - Volume de Gás
Para formar um mol de H20 é necessário [tex3]\frac{5}{6}[/tex3]
*110% mol de O2
Para formar 3 mols de NO2 é necessário [tex3]\frac{3}{2}[/tex3] *130% mol de O2
[tex3]\frac{5}{6}[/tex3] *[tex3]\frac{11}{10}[/tex3] *[tex3]\frac{12}{10} + \frac{3}{2}[/tex3] *[tex3]\frac{13}{10}[/tex3] *[tex3]\frac{12}{10}[/tex3]
3,44 MOLS DE O2 para formar 2 mols de HNO3
1,5 Kg--- 1 g/cm³
x --- 1,5 g/cm³
x=2250g de HNO3
[tex3]\frac{2250}{63}[/tex3] mol de HNO3 ---- y
2 mol de HNO3 ---- 3,44 mol de O2
[tex3]\frac{2250*3,44*22,4*5}{63}[/tex3] = 13760 litros de ar.
Para formar 3 mols de NO2 é necessário [tex3]\frac{3}{2}[/tex3] *130% mol de O2
[tex3]\frac{5}{6}[/tex3] *[tex3]\frac{11}{10}[/tex3] *[tex3]\frac{12}{10} + \frac{3}{2}[/tex3] *[tex3]\frac{13}{10}[/tex3] *[tex3]\frac{12}{10}[/tex3]
3,44 MOLS DE O2 para formar 2 mols de HNO3
1,5 Kg--- 1 g/cm³
x --- 1,5 g/cm³
x=2250g de HNO3
[tex3]\frac{2250}{63}[/tex3] mol de HNO3 ---- y
2 mol de HNO3 ---- 3,44 mol de O2
[tex3]\frac{2250*3,44*22,4*5}{63}[/tex3] = 13760 litros de ar.
Última edição: Nikolaw (Seg 08 Dez, 2014 03:03). Total de 1 vez.
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