N2->NH3->NH4NO3->NH3->N2O->O2

Этот ряд представляет собой цепочку превращений азота в различных соединениях, характерную для круговорота азота в природе и некоторых промышленных процессов. Разберём подробно каждую стадию:

1. N₂ → NH₃ (аммиак)
   Это превращение — фиксация азота. Молекулярный азот (N₂), который составляет около 78% атмосферы, превращается в аммиак (NH₃). Это может происходить:

   • В промышленности — по процессу Габера-Боша, где при высоком давлении и температуре азот реагирует с водородом:
     N₂ + 3H₂ → 2NH₃

   • В природе — с помощью азотфиксирующих бактерий (например, род Rhizobium), которые способны преобразовывать атмосферный азот в доступные формы.

2. NH₃ → NH₄NO₃ (нитрат аммония)
   Здесь аммиак превращается в нитрат аммония — удобрение. Это возможно через промежуточные стадии:

   • Сначала аммиак реагирует с кислородом и водой, образуя азотную кислоту (через NO и NO₂).

   • Затем NH₃ реагирует с HNO₃:
     NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

3. NH₄NO₃ → NH₃
   Обратное превращение — это разложение нитрата аммония с высвобождением аммиака. В определённых условиях (например, при нагревании или при воздействии щёлочей) возможно образование аммиака из NH₄⁺-содержащих соединений. Однако обычно NH₄NO₃ при нагревании разлагается иначе:
   NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

4. NH₃ → N₂O
   Аммиак может окисляться с образованием закиси азота (N₂O), особенно при высокой температуре или в почвах при недостатке кислорода (в условиях денитрификации). Также это происходит при термическом разложении аммонийных соединений.

5. N₂O → O₂
   Этот шаг — наименее прямой. Закись азота (N₂O) не разлагается на молекулярный кислород (O₂) при обычных условиях. Она может разлагаться на азот и кислород только при высокой температуре:
   2N₂O → 2N₂ + O₂
   Это — термическое разложение, происходящее, например, в верхних слоях атмосферы или при сжигании топлива.

Вывод: эта цепочка описывает последовательные превращения азота в атмосфере, почве и в промышленности — от молекулярного азота до аммиака, нитрата аммония, закиси азота и далее. Это отражает как процессы фиксации азота, так и его возвращения в атмосферу.