Tahap pertama

Ammonia ditukar menjadi asid nitrik dalam dua tahap. Ammonia dioksidakan melalui pemanasan dengan oksigen dengan pemakaian mangkin seperti platinum dengan 10% rodium, logam platinum pada kapas silika terlakur, kuprum atau nikel,[3] untuk memperoleh nitrik oksida (nitrogen(II) oksida) serta wap air (stim). Tindak balas ini adalah amat eksotermik (banyak mengeluarkan haba), menjadikannya suatu sumber haba yang elok:[4]

4 NH 3 ( g ) + 5 O 2 ( g ) ⟶ 4 NO ( g ) + 6 H 2 O ( g ) {\displaystyle {\ce {4 NH3 (g) + 5 O2 (g) -> 4 NO (g) + 6 H2O (g)}}} (ΔH = −905.2 kJ/mol)

Persekitaran biasa yang diterapkan bagi tahap pertama ialah:

• tekanan sebanyak 4-10 atm; dan
• suhu pada 870–1,073 K (600–800 °C; 1,100–1,500 °F).

Satu masalah yang perlu diambil kira ialah tindak balas sampingan yang menukarkan nitrik oksida menjadi nitrogen:

4 NH 3 + 6 NO ⟶ 5 N 2 + 6 H 2 O {\displaystyle {\ce {4 NH3 + 6 NO -> 5 N2 + 6 H2O}}} .

Dalam hal ini, pengurangan tempoh pertembungan antara campuran gas dengan mangkin dapat mengurangkan tindak balas ini.[5]

Tahap kedua

Tahap kedua merangkumi dua tindak balas dan dilakukan dalam suatu radas penyerapan yang mengandungi air. Nitrik oksida dioksidakan untuk memperoleh nitrogen dioksida (nitrogen(IV) oksida).[4] Gas ini sedia diserap oleh air lalu memperoleh bahan yang diingini (asid nitrik cair) sementara sebahagian lagi diturunkan untuk memperoleh semula nitrik oksida:[4]

2 NO ( g ) + O 2 ( g ) ⟶ 2 NO 2 ( g ) {\displaystyle {\ce {2 NO (g) + O2 (g) -> 2 NO2 (g)}}} (ΔH = −114 kJ/mol) 3 NO 2 ( g ) + H 2 O ( l ) ⟶ 2 HNO 3 ( aq ) + NO ( g ) {\displaystyle {\ce {3 NO2 (g) + H2O (l) -> 2 HNO3 (aq) + NO (g)}}} (ΔH = −117 kJ/mol)

Nitrik oksida dikitar semula, dan asid dipekatkan melalui penyulingan. Sekiranya langkah kedua dilakukan secara terbuka:

4 NO 2 ( g ) + O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( l ) ⟶ 4 HNO 3 ( aq ) {\displaystyle {\ce {4 NO2 (g) + O2 (g) + 2 H2O (l) -> 4 HNO3 (aq)}}} (ΔH = −348 kJ/mol).