Question

某化肥廠用NH₃制備NH₄NO₃．已知：由NH₃制NO時氨氣損失10%，NO制HNO₃的產率是90%，HNO₃跟NH₃反應生成NH₄NO₃．（不考慮生產中其它損耗）計算：
①制HNO₃所用去的氨氣的質量占總耗氨的質量分數是多少？
②1t氨氣最多可制備NH₄NO₃多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：①假設硝酸銨的物質的量為1mol，則與硝酸反應的氨氣為1mol，根據原子守恒計算制備硝酸的氨氣，每一步損失率、利用率都以氨氣計算；
②根據①中質量分數計算與硝酸反應的氨氣的質量，再根據HNO₃+NH₃=NH₄NO₃計算制備NH₄NO₃的質量．

解答： 解：①假設硝酸銨的物質的量為1mol，則與硝酸反應的氨氣為1mol，制備的硝酸為1mol，令制備硝酸的氨氣為xmol，每一步損失率、利用率都以氨氣計算，根據原子守恒，xmol×（1-10%）×90%=1mol，解得x=

100

81

，故制HNO₃所用去的氨氣的質量占總耗氨的質量分數是

100 81 mol

1mol+ 100 81 mol

×100%=55.2%，
答：制HNO₃所用去的氨氣的質量占總耗氨的質量分數是55.2%．
②設生成NH₄NO₃的質量為yt，則：
     NH₃+HNO₃=NH₄NO₃
    17         80
1t×（1-55.2%）   yt
所以17：80=1t×（1-55.2%）：yt
解得y=2.11
答：1t氨氣最多可制備NH₄NO₃為2.11t．

點評：本題考查多步反應的有關計算，側重考查學生分析思維能力，注意利用守恒思想計算，也可以利用關系式計算，難度中等．