某化肥廠生產(chǎn)硝酸銨的過(guò)程如下：

其中反應(yīng)②為：4NO+3O2+2H2O====4HNO3，原料氣為氨氣和空氣的混合物，假設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2。

（1）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________________________________________________。

（2）若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全，為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣，則原料氣中制備硝酸的氨氣（不包含第③步被硝酸吸收的氨氣）的體積分?jǐn)?shù)最大值為_(kāi)_________。

（3）若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①、②、③的轉(zhuǎn)化率（或利用率）分別為a、b、c，則生產(chǎn)硝酸的氨氣占所用氨氣總量的體積分?jǐn)?shù)為多少？在合成硝酸銨的全流程中，氨氣的總利用率為多少？（請(qǐng)寫(xiě)出該小題的計(jì)算過(guò)程）

(1)4NH3+5O24NO+6H2O

(2)0.091  (3)1/（1+ab）  2abc/（1+ab）

解析：(2)可將①、②兩步反應(yīng)加和，即得NH3+2O2 ====HNO3+H2O，設(shè)NH3為1體積，則O2為2體積，空氣為10體積，由此求出NH3的體積分?jǐn)?shù)為1/11，即0.091。

(3)令用于生產(chǎn)硝酸的為1體積，則生成硝酸ab體積，也即與硝酸反應(yīng)的NH3為ab體積。用于生產(chǎn)硝酸的氨占所用氨氣總量的體積分?jǐn)?shù)為1/（1+ab）。

在①②③反應(yīng)中，用于生產(chǎn)硝酸的氨的利用率為abc，設(shè)其起始量為1 mol，則生成硝酸abc mol，與硝酸反應(yīng)的NH3為ab mol，與硝酸反應(yīng)的利用率為c，則用于生產(chǎn)硝酸銨的氨也為abc mol。故氨的利用率為2abc/（1+ab）。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

你留意過(guò)標(biāo)簽上的化學(xué)嗎？
（1）這是某品牌休閑西服標(biāo)簽上的部分內(nèi)容：
等級(jí)：特級(jí)
成份：面料 羊毛80% 絳綸20%
里料 絳綸100%
熨燙標(biāo)準(zhǔn)：中溫，不超過(guò)150℃
回答 ①其中屬于合成纖維的是
絳綸
絳綸

②從此標(biāo)簽中可感覺(jué)羊毛、絳綸兩種纖維的共同點(diǎn)有
不耐高溫，有可燃性
不耐高溫，有可燃性
．
③將面料、里料中各抽出一根來(lái)點(diǎn)燃，可觀察到的現(xiàn)象是
羊毛灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，而絳綸無(wú)此現(xiàn)象
羊毛灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，而絳綸無(wú)此現(xiàn)象
．
（2）某化肥廠生產(chǎn)的一種化肥，其包裝袋上標(biāo)有：
   硝酸銨（NH4NO3）
凈重 50kg
含氮量≥31.5%
①該廠生產(chǎn)的每一袋這種化肥中NH4NO3的質(zhì)量應(yīng)不少于
45
45
kg．
②某些汽車(chē)的安全氣囊中也裝有NH4NO3，它在高溫或猛烈撞擊時(shí)，會(huì)迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，從而避免駕駛員受傷．其原理是：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O↑，在使用此化肥時(shí)，你最想關(guān)照農(nóng)民大哥的事情是
若化肥結(jié)塊，不能用硬器敲擊
若化肥結(jié)塊，不能用硬器敲擊
、
不要與草木灰等堿性物質(zhì)共施
不要與草木灰等堿性物質(zhì)共施
（至少說(shuō)出兩點(diǎn)）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某化肥廠氨和空氣（設(shè)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2，空氣式量為29）生產(chǎn)硝酸銨過(guò)程如下：

其中①、②的反應(yīng)方程式為：4NH3 + 5O2 ——→ 4NO+6H2O， 4NO＋3O2＋2H2O → 4HNO3

（1）若原料氣的密度為1.25g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則氨氣與空氣的體積比_________。

（2）若生產(chǎn)硝酸的氨氣與空氣中的氧氣恰好完全反應(yīng)，且硝酸全部溶解反應(yīng)產(chǎn)生的水中，所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________（保留2位小數(shù)，此時(shí)硝酸溶液的密度為1.38g/cm3）。

（3）若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全，為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣，則原料氣中氨氣(包含第③步被硝酸吸收的氨氣)的體積分?jǐn)?shù)最大值為_(kāi)___________。

（4）若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①的轉(zhuǎn)化率為94%，反應(yīng)②的轉(zhuǎn)化率為97%，反應(yīng)③中氨的轉(zhuǎn)化率為98%，硝酸完全轉(zhuǎn)化。求（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）：

（i）100 m3（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況）氨氣最多可生產(chǎn)硝酸銨的質(zhì)量（kg）。

（ii）合成硝酸銨的整個(gè)流程中，氨的總轉(zhuǎn)化率。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某化肥廠氨和空氣（設(shè)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2，空氣式量為29）生產(chǎn)硝酸銨過(guò)程如下：

其中①、②的反應(yīng)方程式為：4NH3+ 5O2 ——→ 4NO+6H2O， 4NO＋3O2＋2H2O → 4HNO3

（1）若原料氣的密度為1.25g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則氨氣與空氣的體積比_________。

（2）若生產(chǎn)硝酸的氨氣與空氣中的氧氣恰好完全反應(yīng)，且硝酸全部溶解反應(yīng)產(chǎn)生的水中，所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________（保留2位小數(shù)，此時(shí)硝酸溶液的密度為1.38g/cm3）。

（3）若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全，為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣，則原料氣中氨氣(包含第③步被硝酸吸收的氨氣)的體積分?jǐn)?shù)最大值為_(kāi)___________。

（4）若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①的轉(zhuǎn)化率為94%，反應(yīng)②的轉(zhuǎn)化率為97%，反應(yīng)③中氨的轉(zhuǎn)化率為98%，硝酸完全轉(zhuǎn)化。求（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）：

（i）100 m3（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況）氨氣最多可生產(chǎn)硝酸銨的質(zhì)量（kg）。

（ii）合成硝酸銨的整個(gè)流程中，氨的總轉(zhuǎn)化率。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2010年上海市虹口區(qū)高三第二次模擬考試化學(xué)試題 題型：計(jì)算題

某化肥廠氨和空氣（設(shè)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2，空氣式量為29）生產(chǎn)硝酸銨過(guò)程如下：

其中①、②的反應(yīng)方程式為：4NH3 + 5O2 ——→ 4NO+6H2O， 4NO＋3O2＋2H2O → 4HNO3

（1）若原料氣的密度為1.25g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則氨氣與空氣的體積比_________。

（2）若生產(chǎn)硝酸的氨氣與空氣中的氧氣恰好完全反應(yīng)，且硝酸全部溶解反應(yīng)產(chǎn)生的水中，所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________（保留2位小數(shù)，此時(shí)硝酸溶液的密度為1.38g/cm3）。

（3）若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全，為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣，則原料氣中氨氣(包含第③步被硝酸吸收的氨氣)的體積分?jǐn)?shù)最大值為_(kāi)___________。

（4）若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①的轉(zhuǎn)化率為94%，反應(yīng)②的轉(zhuǎn)化率為97%，反應(yīng)③中氨的轉(zhuǎn)化率為98%，硝酸完全轉(zhuǎn)化。求（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）：

（i）100 m3（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況）氨氣最多可生產(chǎn)硝酸銨的質(zhì)量（kg）。

（ii）合成硝酸銨的整個(gè)流程中，氨的總轉(zhuǎn)化率。

 

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