В основi синтезу розбавленої азотної кислоти лежать слiдуючi реакцiї:
1. Контактне окислення амiаку до оксиду азоту
4NH3 + 5O2 ======= 4NO + 6H2O
2. Окислення оксиду до дiоксиду
2NO + O2 ======= 2NO2
3. Абсорбцiя дiоксиду азоту водою
3NO2 + H2O ======= 2НNO3 + NO
Оксид азоту, що при цьому видiляється, знову окислюється.
1. Контактне окислення амiаку до оксиду азоту –
процес екзотермiчний. В залежностi вiд умов протiкають реакцiї:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + 907,3 кДж
4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O +1104,9 кДж
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O + 1269,1 кДж
Цi реакцiї практично незворотнi i напрямок процесу визначається спiввiдношенням швидкостей. Без каталiзаторiв окислення амiаку проходить по третiй реакцiї. Для виробництва азотної кислоти необхiдне найбiльш повне окислення амiаку по реакцiї 1, через це використовують каталiзатори, якi вибiрково прскорюють цю реакцiю.На практицi ступiнь окислення амiаку досягається майже на 98%.
Процес окислення проходить тiльки при високих температурах, але надто висока температура (бiльша 900оС) приводить до утворення елементарного азоту.