Объемы раствора аммиака и азотной кислоты

[Коты]

В 14.12.2023 в 18:35, Nemo_78 сказал:

    Только безводную кислоту и как-то уговорить её полностью (без потерь) поглотить строго определённое количество безводного же аммиака.

 

     Поскольку Вы оперируете растворами, то в Вашем случае (в системе будет ещё очень немало воды). Сами посчитать неужели не сможете?

К тому же, для полноты конверсии практические реакции (даже ионные) ведут с небольшим избытком одного из реагентов, в Вашем случае, это водный аммиак.

благодарю, но понятно что имелось ввиду 1 моль условно 100%-ного NH4NO3.

так же как было изначально 63 г (1 моль) условно 100% HNO3 и 17 г условно 100% NH3, которых понятно что вообще не существует в природе в 100% виде.

 

поэтому я и попросил Вас уточнить (или подсказать как можно это подсчитать) сколько по массе (объему) и скольки процентного раствора аммиачной селитры получится в результате смешения 110,52 гр 57% HNO3 и 68 гр 25% NH3, (опять таки, если я все правильно посчитал, ориентируясь на Ваши подсказки), буду премного благодарен за помощь.

В 14.12.2023 в 18:35, Nemo_78 сказал:

    Только безводную кислоту и как-то уговорить её полностью (без потерь) поглотить строго определённое количество безводного же аммиака.

 

     Поскольку Вы оперируете растворами, то в Вашем случае (в системе будет ещё очень немало воды). Сами посчитать неужели не сможете?

К тому же, для полноты конверсии практические реакции (даже ионные) ведут с небольшим избытком одного из реагентов, в Вашем случае, это водный аммиак.

про избыток NH3 я понял, но для начала интересует хотя бы теоретическая часть процесса.

Изменено 14 Декабря, 2023 в 15:58 пользователем Коты
уточнение в тексте

[Коты]

В 14.12.2023 в 18:35, Nemo_78 сказал:

    Сами посчитать неужели не сможете?

 

извините, если бы сам я мог это считать, то разве стал бы я здесь все это расписывать, позорясь своим невежеством на всю округу..

[Nemo_78]

14.12.2023 в 18:56, Коты сказал:

попросил Вас уточнить (или подсказать как можно это подсчитать) сколько по массе (объему) и скольки процентного раствора аммиачной селитры получится в результате смешения 110,52 гр 57% HNO3 и 68 гр 25% NH3, (опять таки, если я все правильно посчитал, ориентируясь на Ваши подсказки),

 

14.12.2023 в 18:56, Коты сказал:

для начала интересует хотя бы теоретическая часть процесса.

   Ну, если чисто теоретически, то... 

Давайте рассуждать... 

Вы слили 110,5 г раствора кислоты и 68 г раствора аммиака. При этом какая общая масса итогового раствора получилась? Мне кажется, что должно получиться 178,5 г. Верно? 

   В этих 178,5 г раствора содержится 80 г нитрата аммония. 

 

   Т.о. получаем:

    178,5 г             -              100%

      80 г               -                  х%

 

 

   Посчитаете х, и получите массовую долю аммиачной селитры в полученном растворе. 

   Даже без калькулятора понятно, что она будет менее 50%.

 

   Как-то так... 

[Nemo_78]

14.12.2023 в 19:02, Коты сказал:

извините, если бы сам я мог это считать, то разве стал бы я здесь все это расписывать, позорясь своим невежеством на всю округу..

   Ой, ну, ей-богу, себя, прежде всего, не обманывайте!

   "Не мочь принципиально" и не хотеть смочь" - это, увы, далеко не синонимы. 

    Нужно просто захотеть и чуть-чуть порассуждать. 

   У Вас было:   68 г раствора, в котором содержалось 25% аммиака, что составляет:

   68*0, 25 = 17 (г) 

  Сколько же воды было в этом растворе? 

   68-17 = 51 (г) 

  А, с другой стороны:

Воды в растворе было

   100-25 = 75(%) 

Или по массе... 

  68*0,75 = О чудо! Снова 51 г. 

 

   Вот она, истинная магия арифметики! 

[Коты]

В 14.12.2023 в 21:15, Nemo_78 сказал:

 

   Ну, если чисто теоретически, то... 

Давайте рассуждать... 

Вы слили 110,5 г раствора кислоты и 68 г раствора аммиака. При этом какая общая масса итогового раствора получилась? Мне кажется, что должно получиться 178,5 г. Верно? 

   В этих 178,5 г раствора содержится 80 г нитрата аммония. 

 

   Т.о. получаем:

    178,5 г             -              100%

      80 г               -                  х%

 

 

   Посчитаете х, и получите массовую долю аммиачной селитры в полученном растворе. 

   Даже без калькулятора понятно, что она будет менее 50%.

 

   Как-то так... 

Спасибо большое. Ну вот, Вы реально помогли разобраться с этим. Значит концентрация NH4NO3 в полученном растворе будет 80*100/178,5=44,8%, так ведь?

[Коты]

В 14.12.2023 в 21:27, Nemo_78 сказал:

   Ой, ну, ей-богу, себя, прежде всего, не обманывайте!

   "Не мочь принципиально" и не хотеть смочь" - это, увы, далеко не синонимы. 

    Нужно просто захотеть и чуть-чуть порассуждать. 

   У Вас было:   68 г раствора, в котором содержалось 25% аммиака, что составляет:

   68*0, 25 = 17 (г) 

  Сколько же воды было в этом растворе? 

   68-17 = 51 (г) 

  А, с другой стороны:

Воды в растворе было

   100-25 = 75(%) 

Или по массе... 

  68*0,75 = О чудо! Снова 51 г. 

 

   Вот она, истинная магия арифметики! 

Еще раз благодарю, вот теперь, когда я вижу сам алгоритм расчета, то теперь более-менее становится понятно как это считать.

 

Но все равно, если честно, то все это до меня доходит с очень большим трудом.

Дело в том, что мне бы очень бы хотелось чтобы это было действительно так, как Вы здесь написали, в том смысле, что я могу сам это считать, но обманываю себя в том, что не могу.

Но, к сожалению это не так, а на самом деле я являюсь алкогольным деградантом и в некоторой степени даже имбецилом, это когда еще не ходишь под себя (хотя пару раз и такое бывало при сильных запоях), но голова уже не соображает практически совсем. Вообще не будет сильно большим преувеличением сказать о том, что я полный мудак. 

Злоупотребление этанолом в течение 30 лет не прошли даром и результат очевиден, тем более что задавал я эти вопросы в состоянии ацетальдегидного отравления после 5 дневного запоя, а это то состояние, когда как говорится смотришь в книгу и видишь фигу. Вот так бывает на самом деле..

Изменено 14 Декабря, 2023 в 23:39 пользователем Коты
уточнение текста

[Коты]

В 14.12.2023 в 18:29, Nemo_78 сказал:

    Идеи - это очень хорошо, только любые идеи нужно уметь анализировать. А, чтобы это более-менее успешно делать, нужно предварительно уметь (хотя бы приблизительно) "на пальцах", что называется, перспективность этой затеи. Крупнотоннажное производство в качестве удобрения безводной (или даже воздушно сухой) аммиачной селитры сливанием водных растворов аммиака и азотной кислоты - это, кмк, вряд ли, когда-нибудь в обозримом будущем станет рентабельным. А, про реактивы лучше Карякина/Ангелова, пожалуй, не скажешь:

 

   К стати, если Вы задумываетесь об идеях в промышленном производстве, то там Вам понадобятся не только стехиометрические, но и термохимические, и гораздо более сложные расчёты, так что с математикой (если всерьёз задумались этим заниматься) подружиться придётся, даже через силу. Иначе всегда будете зависеть от других людей, которые, к сожалению, не всегда смогут и/или захотят Вам помогать. 

Извините пожалуйста, но можно еще кое что уточнить, вот исходя из этого текста (скриншот которого Вы прислали), в котором говорится о получении нитрата аммония, из него следует что HNO3 плотностью 1,40 (по таблице это около 65%) нужно еще разбавлять водой (45 мл кислоты на 60 мл воды), если я правильно понял, но только зачем? Чтобы понизить теплоту реакции?

 

Еще также не совсем понятно почему сушить его нужно при 40-50 градусах ? Ведь он очень гигроскопичен и не разлагается до 169,9? Почему бы не нагреть его например до 140, для более быстрого высушивания, а также для того, чтобы выпарить из него связанную воду?

 

Также здесь написано что упаривают только фильтрат, из за этого выход продукта относительно мал, но это понятно что делается для хч или чда, но для удобрения, полагаю что можно выпарить все что получится и выход тогда значительно увеличится, ведь там совсем необязательно хч или чда, главное чтобы массовая доля азота составляла примерно 34%, ведь так?  

 

А если использовать чистые исходные реагенты, то и соль получится ведь относительно чистой (по крайней мере для использования в качестве удобрения)?

 

Ну а что еще там в нем может остаться? Аммиак летучий, он испарится при высушивании, азотная кислота тоже, оксиды азота тоже (если они даже каким то образом образуются, хотя вообще не должны, тем более при избытке аммиака, который нейтрализует все до соли)..

[Nemo_78]

15.12.2023 в 03:42, Коты сказал:

 только зачем? Чтобы понизить теплоту реакции?

   И это тоже. Но важен и ещё один фактор. Чем выше концентрация азотной кислоты, тем сильнее проявляются еë окислительные свойства, а кислотные, соответственно, слабее, что для реакции нейтрализации, сами понимаете, нихт зэр гут. И, если в пром. масштабах возможные "рычаги" для снижения этой побочки имеют место быть, то в лабораторных условиях, увы... 

 

   

15.12.2023 в 03:42, Коты сказал:

Еще также не совсем понятно почему сушить его нужно при 40-50 градусах ? Ведь он очень гигроскопичен и не разлагается до 169,9? Почему бы не нагреть его например до 140, для более быстрого высушивания, а также для того, чтобы выпарить из него связанную воду?

   Нет. 

Читайте внимательнее.

https://www.google.com/search?q=карякин+ангелов+чистые+химические+вещества&oq=карякин+ан&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUqBwgCEAAYgAQyBggAEEUYOTIHCAEQABiABDIHCAIQABiABDIHCAMQABiABDIHCAQQABiABDIICAUQABgWGB4yCAgGEAAYFhgeMggIBxAAGBYYHjIKCAgQABgKGBYYHjIICAkQABgWGB4yCAgKEAAYFhgeMggICxAAGBYYHjIICAwQABgWGB4yCAgNEAAYFhgeMggIDhAAGBYYHtIBCTE0ODM1ajBqN6gCALACAA&client=ms-android-xiaomi&sourceid=chrome-mobile&ie=UTF-8

Вообще, литературы по удобрениям полно. Интересуетесь - изучайте. Только активно приобретëнные знания как результат целенаправленной познавательной деятельности могут принести пользу. Ибо, увы, по слабости человеческой природы, ничто, легко доставшееся, не ценится по определению и, соответственно, тут же и забывается.