Парогазовую смесь, состоящую из формальдегида, воды, воздуха (или кислорода), направляют в реактор, загруженный оксидным катализатором. В реакторе формальдегид окисляется при температуре 110-125C в муравьиную кислоту с выходом до 85%. Реакционные газы из реактора поступают в двухступенчатый конденсатор муравьиной кислоты, а затем направляются в каталитический дожигатель на обезвреживание от оксида углерода, следов формальдегида и муравьиной кислоты. Конечный продукт представляет собой водный раствор муравьиной кислоты с концентрацией 50-55%.
У нас здесь гомогенная реакция, примем коэффициенты за концентрацию и произведем расчеты:
4 моль/л 5 моль/л 4моль/л 6моль/л
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
0,003моль/л х₁ 0,003моль/л х₂
х₁=0,00375 моль/л
исходная концентрация кислорода С(О₂) = 0,00375+0,00125=0,005 моль/л
х₂=0,0045 моль/л - это концентрация водяного пара в этот момент
ответ: С(Н₂О) = 0,0045 моль/л; исходная концентрация аммиака 0,012 моль/л; исходная концентрация кислорода - 0,005 моль/л