某化肥厂以氨和空气（其中氧气的体积分数为0.2）为原料生产硝酸铵过程如下：其中反应①为4NH3＋5O24NO＋6H2O⑴步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方

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某化肥厂以氨和空气（其中氧气的体积分数为0.2）为原料生产硝酸铵过程如下：

其中反应①为4NH₃ ＋5O₂

4NO＋6H₂ O
⑴步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为_____________
________________________。
⑵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（包括第③步被硝酸吸收的氨）的体积分数最大值为____________。
⑶假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为 a 、 b ，反应③中氨的利用率为 c 、硝酸的利用率为100％，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？

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答案和解析

（1）4NO＋3O₂ ＋2H₂ O＝4HNO₃
（2）1/6（或16.7%）

本题考查了在工业流程背景下的化学计算，关键是能够准确的找出各生产原料和产物间的关系，然后根据所找到的比例关系进行相应计算.找关系式的一种方法就是将方程式当作代数式进行相应的消元，得出我们需要的相关物质的关系。
⑴反应②涉及这样几步反应： 2NO+O₂ = 2NO₂ I
3NO₂ +H₂ O = 2HNO₃ +NO II
I×3+II×2，消去中间物NO₂ ，得：4NO+3O₂ +2H₂ O = 4HNO₃
⑵整个过程包括这样几步反应：
4NH₃ ＋5O₂

4NO＋6H₂ O                    ①
4NO+3O₂ +2H₂ O = 4HNO₃                           ②
NH₃ ＋HNO₃ = NH₄ NO₃                            ③
①+ ②+③×4，约简得： 2NH₃ ＋+2O₂ = NH₄ NO₃ + H₂ O
由n(NH₃ )：n(O₂ )=1：1 推知V(NH₃ )：V(空气)=1：5
（3）