Question

（10分）（1）用氨、空氣、水為原料制取硝酸銨，如果制取160 t硝酸銨至少需要多少噸氨？
（2）若用NH₃制取NO轉化率為96%，NO轉化為硝酸的利用率為92%，問用于制取HNO₃的氨占全部氨的物質的量分數是多少？

Answer 1

（1）68 t
（2）53%

工業上用氨制NH₄NO₃的過程是：將氨分成兩部分，一部分用于合成HNO₃，另一部分用于與生成的硝酸反應合成NH₄NO₃。如下圖：

（1）NH₄NO₃中氮元素均來源于NH₃，根據守恒原理可知，與HNO₃反應的氨氣量與用于合成硝酸的氨氣量相等，所以有如下關系式：
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%轉化，兩部分氨應各占一半。但由于制HNO₃的NH₃未完全轉化，總的轉化率相當于96%×92%，所以NH₃的用量肯定大于50%。設用于制HNO₃的氨為1 mol

即：共用NH₃1.88 mol
用于制HNO₃的NH₃應占：×100%=53%