题目内容

工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：
①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数（用小数表示）为______（保留2位小数）．
（2）现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸______mol；
（3）向上述溶液中加入______mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液．
（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol．在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式．（写出解题过程）
（1）氨气恰好完全氧化为一氧化氮，发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O，氨气和氧气物质的量之比为4：5，即氨气和空气物质的量之比为4：（5÷0.2）=4：25，所以氨气所占体积分数即物质的量分数为
4
29
=0.14，故答案为：0.14；
（2）将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，12mol空气中含氧气2.4mol，根据NH3+2O2=HNO3+H2O可知氨气全部转化为硝酸，氧气过量，因此生成1molHNO3，1molH2O，故答案为：1；
（3）上述反应得到的硝酸溶液为1molHNO3，1molH2O，质量为81g，根据溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量，列式计算：设加入20%的硝酸体积为v，则根据溶质相等得63+v?1.11×20%=（81+v?1.11）×69%，解得v=13.07ml，故答案为：13.07；
（4）100ml混合气体中氨气为xmol，空气为（100-x）ml，氧气为0.2×（100-x）ml；
若按反应4NH3+5O2→4NO+6H2O进行，无硝酸生成，氨气与氧气按照4：5反应，则4：5=x：0.2×（100-x），x=
400
29
；
若恰好按反应NH3+2O2=HNO3+H2O进行，氨气全部转化为硝酸，氨气和氧气按照1：2进行，则1：2=x：0.2×（100-x），
x=
100
11
；
讨论：①当x≤
400
29
时只发生4NH3+5O2→4NO+6H2O，无硝酸生成；
②当x≥
100
11
，氨气全部生成硝酸；
③当
400
29
≤x≤
100
11
时，发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O，剩余的氧气再发生反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3，根据反应4NH3+5O2→4NO+6H2O求的xmolNH3需要氧气
5
4
x，剩余氧气0.2×（100-x）-
5
4
x，根据反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3，3O2～4HNO3，得到3：4=[0.2×（100-x）-
5
4
x]：y，计算得：y=
80
3
-
29x
15
；
答：①x≤
100
11
，y=x  
②
100
11
＜x＜
400
29
，y=
80
3
-
29x
15
．
练习册系列答案
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（2009?松江区二模）工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：
①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数（用小数表示）为
0.14
0.14
（保留2位小数）．
（2）现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸
1
1
mol；
（3）向上述溶液中加入
13.07
13.07
mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液．
（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol．在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式．（写出解题过程）

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①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
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（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数（用小数表示）为______（保留2位小数）．
（2）现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸______mol；
（3）向上述溶液中加入______mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液．
（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol．在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式．（写出解题过程）

工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：

① 4NH3+5O2 →4NO+6H2O

    ② 4NO+3O2+2H2O→4HNO3

设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：

（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数(用小数表示)为________(保留2位小数)。

（2）现将1 mol的氨气与12 mol的空气混合反应，可得到硝酸           mol；

（3）向上述溶液中加入        mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液。

（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol。在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式。（写出解题过程）
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②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
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（2）现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸______mol；
（3）向上述溶液中加入______mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液．
（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol．在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式．（写出解题过程）
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