题目

硝酸的工业制备包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的浓缩等过程．完成下列计算： （1） 采用甲烷的二次转化法可以制备氢气．第一次转化的化学方程式：CH4+H2O→CO+3H2；第二次转化的化学方程式：2CO+CH4+2O2→3CO2+2H2；2CO+O2→2CO2 ． 现有标准状况下1m3的甲烷，若第一次转化80%，第二次转化20%，经过二次完全转化后可以得到H2 　mol． （2） 用饱和K2CO3溶液吸收上述混合气体中的CO2以得到纯净的氢气．处理上述的CO2至少需要饱和K2CO3溶液　 g．（已知：20℃K2CO3溶解度：110g/100g水） （3） 已知NH3+2O2→HNO3+H2O．现有氨气1.7吨，不补充水，理论上可制得硝酸的浓度为　 　%；在该硝酸中加入 　吨水最终可得50%的硝酸． （4） 工业上常用98%的浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂.63.5%HNO3（质量为M1）中加98%的浓H2SO4（质量为M2）后蒸馏．分别得到97.7%的HNO3和49%的H2SO4溶液（不含HNO3）．①若蒸馏过程中HNO3、H2SO4、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比的值（列式计算）．②蒸馏过程中，若H2O的损耗占总质量的5.0%，即有 （M1+M2）×5.0%的H2O流失．则投料时，比值如何变化，请列式计算说明． 答案： 【1】125 【1】11761 【1】77.78【2】4.5 ①解：设蒸馏得到HNO3溶液的质量为xg，蒸馏得到H2SO4溶液的质量为yg则x=63.5%M197.7%，y=98%M249%因为M1+M2=x+y所以63.5%M197.7%+98%M249%=M1+M2，整理可得M1M2=207，答：M1M2的值为207；②所以63.5%M197.7%+98%M249%=（M1+M2）×95%，整理可得M1M2=72＞207，配料比应增大，答：配料比应增大．

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