Question

中國是一個人口眾多的發展中國家，人們注意到：西方國家的發展模式不完全適用于中國，例如：
（1）設想中國每家都有轎車，則每天需供應8000萬桶石油（目前全世界每天的產油量約為6700萬桶），如果每7桶石油為1噸，每噸石油能提煉出70%（質量分數）的燃料油，以燃料油中平均含C、H原子比例為10：22（燃燒產物為二氧化碳、水）計算，到那時，中國由于轎車燃油將可能每天排放溫室氣體多少萬噸？
（2）設想以植物性食物為主的中國人，平均食用牛肉的水平若與美國人相當，則每年需增加糧食3.4億噸（這相當于美國一年的糧食產量），如果每噸糧食生產需提供0.1噸氮元素，則：
①中國每年將需要多供應多少噸尿素[CO（NH₂）₂]？
②尿素生產原理為：CO ₂+2NH₃

催化劑 .

高溫高壓

CO（NH₂）₂+H₂O，據此計算：為增產尿素，需再建年產20萬噸合成氨的工廠幾座？

Answer 1

分析：（1）根據每天供應石油的桶數和每7桶的質量可以確定每天供應石油的總質量．
根據石油中碳和氫的原子個數比可以確定石油中碳元素的質量分數，由石油的質量和石油中碳元素的質量分數可以計算出石油中碳元素的質量．
石油中碳元素的質量就是排放的二氧化碳氣體中的碳元素的質量，再結合二氧化碳中碳元素的質量分數，可以計算出排放的二氧化碳的質量．
（2）①根據物質中某元素的質量與質量分數的關系進行分析解答本題；
②根據化學方程式和尿素的質量可求得需氨氣的質量；

解答：解：（1）每天需燃油的質量為8000萬桶÷7桶/噸×70%═800萬噸
燃油中碳元素的質量為800萬噸×（

12×10

12×10+1×22

×100%）≈676.1萬噸
每天排放二氧化碳的質量為676.1萬噸÷（

12

44

×100%）≈2478.9萬噸
答：每天排放溫室氣體約2478.9萬噸．
（2）①氮元素的質量為：0.1×3.4億噸═0.34億噸
中國每年需要多增產尿素的質量為：0.34億噸÷

28

60

×100%═0.73億噸
②設：需氨氣的質量為x
CO₂+2NH₃═CO（NH₂）₂+H₂O
     34      60
     x    0.73億噸

34

x

=

60

0.73億噸

x=0.414億噸
需要再建年產20萬噸的合成氨（NH₃）工廠數為：

4140萬噸

20萬噸/座

═207座；
答：中國每年需要多增產尿素的質量為0.73億噸，需要再建年產20萬噸的合成氨（NH₃）工廠為207座．

點評：本題主要考查學生運用化學式和元素的質量分數進行計算的能力．