Introdução

Este trabalho destina-se a verificar como é feita produção do ácido nítrico, quais são as principais reações envolvidas. A verificar: se existem reações paralelas, como as condições de temperatura e pressão alteram a produção de tal ácido.

1.0 Processo Industrial

O ácido nítrico é obtido pela reação do dióxido de nitrogênio (anidrido nítrico, NO2) com a água. 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO Normalmente, o óxido nítrico produzido pela reação é reoxidado por oxigênio no ar para produzir dióxido de nitrogênio adicional. Ácido nítrico diluído pode ser concentrado por destilação até um ácido a 68%, o qual é um azeótropo máximo de ebulição contendo 32%. Industrialmente, ácido nítrico mais concentrado …exibir mais conteúdo…

4 NH3(g) + 3 O2(g) → 2 N2(g) + 6 H2O ΔH298°C=-302,7 kcal 4 NH3(g) + 6 NO(g) → 5 N2(g) + 6 H2O ΔH298°C=-431,9 kcal 2 NO2(g) → N2O4(g) ΔH=-13,9 kcal A reação (1) é uma reação catalítica muito rápida, que se efetua pela passagem de amônia, a cerca de 10% em volume, misturada com ar pré-aquecido, através de uma tela muito fina, em várias camadas, de platina (10%) e ródio, aquecida a uma temperatura de aproximadamente 920°C ou menos; uma vez inflamado, a amônia continua a queimar. O rendimento é de 94 a 95%. A consante de equilíbrio das reações (1) e (2), para a produção de NO2 a 627°C, é de 9,94x1014. Esta reação é realizada usualmente a uma pressão de 100 psi (7 atm, aproximadamente). Na Europa, a pressão operacional é de uma 3 atm e a temperatura fica nas vizinhanças de 815 °C, o que provoca menores perdas de platina e uma velocidade de produção mais baixa. Conforme se vê na reação (1), o aumento de volume é pequeno, de modo que o princípio de Le Chatelier não afeta substancialmente o equilíbrio..
O aumento de pressão, entretanto, graças à compressão dos