Question

某化工厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%，NO₂制HNO₃的产率是92%，HNO₃跟NH₃反应生成NH₄NO₃。则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量(不考虑生产上的其他损耗)的____________%。

Answer 1

解析：用NH₃制备NH₄NO₃的有关反应为：

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

④NH₃+HNO₃NH₄NO₃

由于反应③放出的NO通常需进行循环氧化吸收，最后，全部转化为HNO₃，即1mol NH₃可转化为1 mol HNO₃。

设制HNO₃消耗NH₃x mol,则

            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

从关系式①可知x mol的NH₃可制得

HNO₃：x×0.96×0.92 mol，且这些HNO₃与NH₃反应生成NH₄NO₃又消耗NH₃，而同种物质的质量之比等于物质的量之比，所以制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃的质量分数为×100%=53.1%。

答案：53.1%