精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
某化肥厂生产硝酸铵的过程如下:

其中反应②为:4NO+3O2+2H2O====4HNO3,原料气为氨气和空气的混合物,假设空气中氧气的体积分数为0.2。

(1)写出反应①的化学方程式____________________________________________________。

(2)若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中制备硝酸的氨气(不包含第③步被硝酸吸收的氨气)的体积分数最大值为__________。

(3)若实际生产中,反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c,则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为多少?在合成硝酸铵的全流程中,氨气的总利用率为多少?(请写出该小题的计算过程)

(1)4NH3+5O24NO+6H2O

(2)0.091  (3)1/(1+ab)  2abc/(1+ab)

解析:(2)可将①、②两步反应加和,即得NH3+2O2 ====HNO3+H2O,设NH3为1体积,则O2为2体积,空气为10体积,由此求出NH3的体积分数为1/11,即0.091。

(3)令用于生产硝酸的为1体积,则生成硝酸ab体积,也即与硝酸反应的NH3为ab体积。用于生产硝酸的氨占所用氨气总量的体积分数为1/(1+ab)。

在①②③反应中,用于生产硝酸的氨的利用率为abc,设其起始量为1 mol,则生成硝酸abc mol,与硝酸反应的NH3为ab mol,与硝酸反应的利用率为c,则用于生产硝酸铵的氨也为abc mol。故氨的利用率为2abc/(1+ab)。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

你留意过标签上的化学吗?
(1)这是某品牌休闲西服标签上的部分内容:
等级:特级
成份:面料 羊毛80% 绦纶20%
里料 绦纶100%
熨烫标准:中温,不超过150℃
回答 ①其中属于合成纤维的是
绦纶
绦纶

②从此标签中可感觉羊毛、绦纶两种纤维的共同点有
不耐高温,有可燃性
不耐高温,有可燃性

③将面料、里料中各抽出一根来点燃,可观察到的现象是
羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味,而绦纶无此现象
羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味,而绦纶无此现象

(2)某化肥厂生产的一种化肥,其包装袋上标有:
   硝酸铵(NH4NO3
净重 50kg
含氮量≥31.5%
①该厂生产的每一袋这种化肥中NH4NO3的质量应不少于
45
45
kg.
②某些汽车的安全气囊中也装有NH4NO3,它在高温或猛烈撞击时,会迅速反应,产生大量气体,从而避免驾驶员受伤.其原理是:2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O↑,在使用此化肥时,你最想关照农民大哥的事情是
若化肥结块,不能用硬器敲击
若化肥结块,不能用硬器敲击
不要与草木灰等碱性物质共施
不要与草木灰等碱性物质共施
(至少说出两点).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某化肥厂氨和空气(设氧气的体积分数为0.2,空气式量为29)生产硝酸铵过程如下:

其中①、②的反应方程式为:4NH3 + 5O2 ——→ 4NO+6H2O, 4NO+3O2+2H2O → 4HNO3

(1)若原料气的密度为1.25g/L(标准状况),则氨气与空气的体积比_________。

(2)若生产硝酸的氨气与空气中的氧气恰好完全反应,且硝酸全部溶解反应产生的水中,所得硝酸溶液的物质的量浓度为____________(保留2位小数,此时硝酸溶液的密度为1.38g/cm3)。

(3)若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨气(包含第③步被硝酸吸收的氨气)的体积分数最大值为____________。

(4)若实际生产中,反应①的转化率为94%,反应②的转化率为97%,反应③中氨的转化率为98%,硝酸完全转化。求(写出计算过程):

(i)100 m3(已折算到标准状况)氨气最多可生产硝酸铵的质量(kg)。

(ii)合成硝酸铵的整个流程中,氨的总转化率。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某化肥厂氨和空气(设氧气的体积分数为0.2,空气式量为29)生产硝酸铵过程如下:

其中①、②的反应方程式为:4NH3+ 5O2 ——→ 4NO+6H2O, 4NO+3O2+2H2O → 4HNO3

(1)若原料气的密度为1.25g/L(标准状况),则氨气与空气的体积比_________。

(2)若生产硝酸的氨气与空气中的氧气恰好完全反应,且硝酸全部溶解反应产生的水中,所得硝酸溶液的物质的量浓度为____________(保留2位小数,此时硝酸溶液的密度为1.38g/cm3)。

(3)若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨气(包含第③步被硝酸吸收的氨气)的体积分数最大值为____________。

(4)若实际生产中,反应①的转化率为94%,反应②的转化率为97%,反应③中氨的转化率为98%,硝酸完全转化。求(写出计算过程):

(i)100 m3(已折算到标准状况)氨气最多可生产硝酸铵的质量(kg)。

(ii)合成硝酸铵的整个流程中,氨的总转化率。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2010年上海市虹口区高三第二次模拟考试化学试题 题型:计算题

某化肥厂氨和空气(设氧气的体积分数为0.2,空气式量为29)生产硝酸铵过程如下:

其中①、②的反应方程式为:4NH3 + 5O2 ——→ 4NO+6H2O, 4NO+3O2+2H2O → 4HNO3

(1)若原料气的密度为1.25g/L(标准状况),则氨气与空气的体积比_________。

(2)若生产硝酸的氨气与空气中的氧气恰好完全反应,且硝酸全部溶解反应产生的水中,所得硝酸溶液的物质的量浓度为____________(保留2位小数,此时硝酸溶液的密度为1.38g/cm3)。

(3)若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨气(包含第③步被硝酸吸收的氨气)的体积分数最大值为____________。

(4)若实际生产中,反应①的转化率为94%,反应②的转化率为97%,反应③中氨的转化率为98%,硝酸完全转化。求(写出计算过程):

(i)100 m3(已折算到标准状况)氨气最多可生产硝酸铵的质量(kg)。

(ii)合成硝酸铵的整个流程中,氨的总转化率。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案