题文
工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：
①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数（用小数表示）为______（保留2位小数）．
（2）现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸______mol；
（3）向上述溶液中加入______mL 20%的硝酸（密度为1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液．
（4）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol．在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式．（写出解题过程）
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）氨气恰好完全氧化为一氧化氮，发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O，氨气和氧气物质的量之比为4：5，即氨气和空气物质的量之比为4：（5÷0.2）=4：25，所以氨气所占体积分数即物质的量分数为429=0.14，故答案为：0.14；
（2）将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，12mol空气中含氧气2.4mol，根据NH3+2O2=HNO3+H2O可知氨气全部转化为硝酸，氧气过量，因此生成1molHNO3，1molH2O，故答案为：1；
（3）上述反应得到的硝酸溶液为1molHNO3，1molH2O，质量为81g，根据溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量，列式计算：设加入20%的硝酸体积为v，则根据溶质相等得63+v•1.11×20%=（81+v•1.11）×69%，解得v=13.07ml，故答案为：13.07；
（4）100ml混合气体中氨气为xmol，空气为（100-x）ml，氧气为0.2×（100-x）ml；
若按反应4NH3+5O2→4NO+6H2O进行，无硝酸生成，氨气与氧气按照4：5反应，则4：5=x：0.2×（100-x），x=40029；
若恰好按反应NH3+2O2=HNO3+H2O进行，氨气全部转化为硝酸，氨气和氧气按照1：2进行，则1：2=x：0.2×（100-x），
x=10011；
讨论：①当x≤40029时只发生4NH3+5O2→4NO+6H2O，无硝酸生成；
②当x≥10011，氨气全部生成硝酸；
③当40029≤x≤10011时，发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O，剩余的氧气再发生反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3，根据反应4NH3+5O2→4NO+6H2O求的xmolNH3需要氧气54x，剩余氧气0.2×（100-x）-54x，根据反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3，3O2～4HNO3，得到3：4=[0.2×（100-x）-54x]：y，计算得：y=803-29x15；
答：①x≤10011，y=x
②10011＜x＜40029，y=803-29x15．
解析
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考点
据考高分专家说，试题“工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。
化学反应方程式
化学方程式：
用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。
书写化学方程式要遵守两个原则：
一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；
二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子种类与数目必须相等。
化学方程式的意义：
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。
