Question

某化工廠用NH₃制備NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的產(chǎn)率是96%，NO₂制HNO₃的產(chǎn)率是92%，HNO₃跟NH₃反應(yīng)生成NH₄NO₃。則制HNO₃所用去的NH₃的質(zhì)量占總耗NH₃質(zhì)量(不考慮生產(chǎn)上的其他損耗)的____________%。

Answer 1

解析：用NH₃制備NH₄NO₃的有關(guān)反應(yīng)為：

①4NH₃+5O₂4NO+6H₂O  ②2NO+O₂2NO₂  ③3NO₂+H₂O2HNO₃+NO

④NH₃+HNO₃NH₄NO₃

由于反應(yīng)③放出的NO通常需進(jìn)行循環(huán)氧化吸收，最后，全部轉(zhuǎn)化為HNO₃，即1mol NH₃可轉(zhuǎn)化為1 mol HNO₃。

設(shè)制HNO₃消耗NH₃x mol,則

            ①NH₃     —HNO₃

x×0.96×0.92     x×0.96×0.92

②HNO₃    ——NH₃  —NH₄NO₃

x×0.96×0.92      x×0.96×0.92

從關(guān)系式①可知x mol的NH₃可制得

HNO₃：x×0.96×0.92 mol，且這些HNO₃與NH₃反應(yīng)生成NH₄NO₃又消耗NH₃，而同種物質(zhì)的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，所以制HNO₃所用去的NH₃的質(zhì)量占總耗NH₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=53.1%。

答案：53.1%