Question

某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃，已知：由NH₃制NO产率是96%，NO制HNO₃产率是92%，HNO₃跟NH₃反应生成NH₄NO₃。
（1）则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总消耗NH₃质量（不考虑生产上的其他损耗）的_______%。
（2）若由HNO₃制NH₄NO₃时，NH₃的吸收率为98%，则10 t NH₃最多可制得______t NH₄NO₃，NH₃应如何分配才能制得最多的NH₄NO₃？__________。
（3）若由HNO₃制NH₄NO₃时，NH₃的吸收率为98%，则制取10 t NH4NO₃共需NH₃________t。

Answer 1

（1）53.1
(2)21.9  NH₃HNO₃用NH₃ 5.26 t, HNH₃NH₄NO₃用NH₃ 4.74 t
(3)4.579

本题可据NH₃HNO₃NH₄NO₃
中NH₃的转化量①=②求解。
（1）设制1 mol HNO₃所用NH₃为1 mol，则②中耗NH₃为：1 mol×96%×92%="0.88" mol。
故制HNO₃用去NH₃的质量占总消耗NH₃的质量分数为：
×100%=53.1%。
(2)设①用NH₃的质量为x,则②用NH₃的质量为10 t-x。
根据NH₃转化量①=②有：x×96%×92%=(10-x)×98%
x="5.26" t10 t -5.26 t="4.74" t。
NH₃      ～      NH₄NO₃
17              80
4.74 t×98%     a
故最多可制得NH₄NO₃:a="4.74" t×98%×="21.9" t。
(3)NH₃转化量①=②为：10 t×="2.125" t
①中用NH₃：2.125 t÷(96%×92%)="2.406" t
②用NH₃:2.125 t÷98%="2.173" t
共需NH₃：2.406 t+2.173 t="4.579" t。