[アンモニアの合成] 硝酸HNO3 はオストワルト法という次の ① ~ ③ の3つの式で表され
100
る反応によりアンモニアから合成される。
4NH3 +502 → 4NO +6H2O ...①
2NO + O2
2NO2
・②
3NO2 + H2O
2HNO3 + NO
...3
この反応により、原料のアンモニア1molから合成される硝酸の物質量と質量を求めるこ
とを考えていく。次の各問いに答えよ。 NH3 = 17, HNO3=63
(1) 次の文中の〔〕には化学反応式を, ()には適する数値を入れよ。 ただし,数値が1の
場合も1と記入せよ。
最初に注目する物質は②式と③式にあるNO2で,これを消去するには
②式× (ア) +③式✕ (イ)
―
とすればよい。この結果得られた化学反応式〔ウ〕を④式とする。
〔ウ〕…④
次に注目する物質は ① 式と④式にあるNOで,これを消去するには
① 式x (エ) +④式✕ (オ)
Im.
とすればよい。 この結果得られた化学式の係数を整理すれば化学反応式 [カ] となる。 この
[カ]式から理論的に1molのアンモニアから生じる硝酸は (キ) molとなることがわかる。
(2) 上記のオストワルト法によりアンモニアから硝酸を製造する場合, 実際には合成段階で
収率が減り,理論どおりとはならない。 この製造過程の収率が85%であるとして, 1.0kg
のアンモニアから得られる硝酸の質量は何kgになるか。 有効数字2桁で答えよ。
1$ ¿OƆ6Ɔ A ¢
5-&