问题 计算题

(10分)(1)用氨、空气、水为原料制取硝酸铵,如果制取160 t硝酸铵至少需要多少吨氨?

(2)若用NH3制取NO转化率为96%,NO转化为硝酸的利用率为92%,问用于制取HNO3的氨占全部氨的物质的量分数是多少?

答案

(1)68 t

(2)53%

工业上用氨制NH4NO3的过程是:将氨分成两部分,一部分用于合成HNO3,另一部分用于与生成的硝酸反应合成NH4NO3。如下图:

(1)NH4NO3中氮元素均来源于NH3,根据守恒原理可知,与HNO3反应的氨气量与用于合成硝酸的氨气量相等,所以有如下关系式:

NH4NO3 —  2NH3 (即1 mol NH4NO3至少需2 mol NH3

80            34

160          x      80∶160=34∶x

x="68" t

(2)由上面的分析可以看出,若每一步都100%转化,两部分氨应各占一半。但由于制HNO3的NH3未完全转化,总的转化率相当于96%×92%,所以NH3的用量肯定大于50%。设用于制HNO3的氨为1 mol

即:共用NH31.88 mol

用于制HNO3的NH3应占:×100%=53%

填空题
单项选择题