Question

（10分）硝酸是一种重要的 化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：（1）以N 2 和H 2 为原料合成氨气

（10分）硝酸是一种重要的 化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：（1）以N 2 和H 2 为原料合成氨气。一定温度下，在密闭容器中充入ImolN 2 和3molH 2 发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的 ，则N 2 的转化率 ；若容器压强恒定，达到平衡状态时，N=的转化率为 ，则 （‘填“>”、“<”或“=”）。（2）用氨催化氧化法可生产硝酸，其生产过程可表示为： 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 4NO+3O 2 +2H 2 O=4HNO 3 现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸，理论上需要加水的质量为 吨。（假设生产过程中反应物和生成物均无损耗）（3）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为： 2NO 2 +Na 2 CO 3 =NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2 ,NO+NO 2 +Na 2 CO 3 =2NaNO 2 +CO 2 。若在标准状况下有NO、NO 2 的混合气体（不考虑N 2 O 4 ）恰好与50mL 1． 0 mol·L -1 的Na 2 CO 3 溶液反应完全，且生成NaNO 2 和NaNO 3 的物质的量的比为4：1，则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?（请写出计算过程）

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Answer 1

（1）12．5％或1／8、>（4分，每空2分）   （2）9（3分） （2）解析：由反应4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O、4NO+3O 2 +2H 2 O=4HNO 3 得： NH 3 +2O 2 =HNO 3 +H 2 O，3.4吨液氨产生的硝酸为12.6吨，水为3.6吨，则理论上需加水的质量为为：126.t/50%-(12.6+3.6)t=9t （3）（3分）由反应转化关系知，反应过程中钠元素 守恒，设NaNO 2 和NaNO 3 的物质的量分别为4a mol和a mol，则4a+a=50mL×10 -3 mL·L -1 ×1．0 mol·L -1 ×2，解得：a=0．02 mol，于是，推出NO、NO 2 的物质的量分虽为：0．03 mol、0．07 mol，即：NO所占的体积分数为30％。

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