Amônia sofre combustão para formar ácido nítrico através da seguinte reação: 4 NH3+502 4 NO+6 H2 O. Calcule as seguintes quantidades:
o fluxo molar de oxigênio correspondente a uma alimentação de NH3 de 50 lb / h, se os reagentes são alimentados em proporções estequiométricas;

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos a reação de combustão da amônia ( NH3) que forma óxido nítrico ( NO) e água ( H2O). A equação balanceada é:
4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O
O objetivo aqui é calcular o fluxo molar de oxigênio ( O2) necessário quando alimentamos 50 lb/h de amônia, assumindo que os reagentes estão nas proporções estequiométricas.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a massa de amônia fornecida (50 lb/h) para moles, porque a reação está balanceada em termos de mols. Para isso, vamos usar o peso molecular da amônia.
A massa molecular da NH3 é:
N = 14 , g/mol
H = 1 , g/mol times 3 = 3 , g/mol
Total: 14 + 3 = 17 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos converter 50 lb/h para gramas por hora, já que nossos cálculos de mols usam gramas:
1 , lb = 453,592 , g
50 , lb/h times 453,592 , g/lb = 22.679,6 , g/h

Passo 4

Em seguida, calculamos o fluxo molar de NH3:
Mols de NH3 = 22.679,6 , g/h17 , g/mol approx 1334 , mol/h

Passo 5

Agora, usamos a proporção estequiométrica da reação para encontrar o fluxo molar de O2. A partir da equação balanceada:
4 , mol , NH3 : 5 , mol , O2
Então, para cada 4 mol de NH3, precisamos de 5 mol de O2.

Passo 6

Aplicando a proporção:
Mols de O2 = 1334 , mol/h times 54 = 1667,5 , mol/h

Resposta

O fluxo molar de oxigênio necessário é aproximadamente 1668 , mol/h.

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