Question

（10分）（1）用氨、空气、水为原料制取硝酸铵，如果制取160 t硝酸铵至少需要多少吨氨？
（2）若用NH₃制取NO转化率为96%，NO转化为硝酸的利用率为92%，问用于制取HNO₃的氨占全部氨的物质的量分数是多少？

Answer 1

（1）68 t
（2）53%

工业上用氨制NH₄NO₃的过程是：将氨分成两部分，一部分用于合成HNO₃，另一部分用于与生成的硝酸反应合成NH₄NO₃。如下图：

（1）NH₄NO₃中氮元素均来源于NH₃，根据守恒原理可知，与HNO₃反应的氨气量与用于合成硝酸的氨气量相等，所以有如下关系式：
NH₄NO₃ —  2NH₃ （即1 mol NH₄NO₃至少需2 mol NH₃）
80            34
160          x      80∶160=34∶x
x="68" t
（2）由上面的分析可以看出，若每一步都100%转化，两部分氨应各占一半。但由于制HNO₃的NH₃未完全转化，总的转化率相当于96%×92%，所以NH₃的用量肯定大于50%。设用于制HNO₃的氨为1 mol

即：共用NH₃1.88 mol
用于制HNO₃的NH₃应占：×100%=53%