질산의 직접 합성 반응이 다음과 같을 때 반응 후 응축하여 생성된 질산… | [화공기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 17년 1회차
질산의 직접 합성 반응이 다음과 같을 때 반응 후 응축하여 생성된 질산 용액의 농도는 얼마 인가?
1
68wt%
2
78wt%
3
88wt%
4
98wt%
해설
응축액의 질산 농도는 약 78 wt% 이다.
반응식 NH3 + 2O2 ⇌ HNO3 + H2O 에서 HNO3 1 mol 당 H2O 도 1 mol 생성된다. 반응가스를 응축시키면 이 둘이 그대로 섞여 질산 수용액이 된다.
분자량은 HNO3 = 63, H2O = 18 이므로
농도 = 63 / (63 + 18) × 100
= 63 / 81 × 100 = 77.8 wt% ≈ 78 wt%이것이 직접합성법의 한계 농도이며, 공비점(약 68 wt%)을 넘는 진한 질산을 얻을 수 있다는 것이 이 공정의 장점이다.
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