Przemysłowa produkcja kwasu azotowego(V) jest klasycznie opisywana jako proces Ostwalda. Kluczowe jest odróżnienie surowców (to, co podaje się na instalację jako wsad) od produktów pośrednich (związków, które powstają i dalej reagują w kolejnych stopniach).
Dlaczego poprawne są "amoniak, tlen i woda"?
- Amoniak jest podstawowym wsadem, który ulega katalitycznemu utlenianiu.
- Tlen jest utleniaczem (w praktyce najczęściej pochodzi z powietrza), potrzebnym do przemian prowadzących do tlenków azotu i ostatecznie do HNO3.
- Woda jest potrzebna w etapie absorpcji: to w niej (w absorberze) powstaje roztwór kwasu azotowego(V) poprzez pochłanianie i reakcje tlenków azotu.
Dlaczego pozostałe zestawy są nieprawidłowe?
- Odpowiedzi zawierające tlenek azotu(II) i/lub tlenek azotu(IV) mylą surowce z intermediatorami. NO i NO2 powstają w wyniku utleniania amoniaku i dalszych przemian w gazach procesowych, a następnie są absorbowane/reagują w układzie.
- Zestawy z kwasem azotowym(III) są błędne, bo HNO2 nie jest typowym surowcem do otrzymywania HNO3 w tym procesie; może pojawiać się przejściowo w roztworach/reakcjach towarzyszących, ale nie stanowi standardowego wsadu instalacji.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie brzmi o "surowce", szukaj składników, które wprowadza się z zewnątrz (np. NH3, źródło O2, H2O). Tlenki azotu w odpowiedziach często są pułapką, bo są rozpoznawalne, ale zwykle pełnią rolę mieszaniny pośredniej w ciągu technologicznym.
