Question

【題目】對大氣污染物NOx進行研究具有重要環保意義。

（1）已知汽車汽缸中生成NO的反應為：N2(g)＋O2(g)2NO(g)－Q。若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC時在10.0 L密閉汽缸內經過5s反應達到平衡，測得NO為0.02mol/L。請回答下列問題：5s內該反應的平均速率ν(N2)＝_____________。 汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內NO排放量越大，原因是：______________________________。

（2）右圖表示在其他條件不變時，反應2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) 中，NO的濃度c(NO)在不同溫度(T)下隨時間(t)的變化曲線。該平衡的正向反應為_________反應 (填“吸熱”或“放熱”)。

（3）為了減少汽車尾氣對環境的污染，可采取的措施________________________（任寫一個）。

另一方面，氮的許多化合物為我們人類生活帶來便利。

（4）氨水是一種很好的氮肥，常溫下測定0.1mol/L氨水溶液，其pH值小于13，其原因是_____（用電離方程式解釋）；常見氮肥種類有______________（列舉兩個）。

（5）硝酸銨易溶于水，其水溶液呈 ________（填“酸性”、“堿性”、或“中性”），原因是____________ (用離子方程式表示)。

Answer 1

【答案】 2.0×10-3mol/(L·s) 正反應是一個吸熱反應，溫度升高反應速率增大，同時平衡向右移動，使單位時間內NO的排放量增大 放熱反應 改進發動機燃燒方式，以便汽油能完全燃燒；或使用催化、凈化裝置，使有害氣體轉化成無害氣體；或使用無鉛汽油，禁止含鉛類物質排放；或綠色出行 NH3·H2ONH4++OH- 銨態氮肥、硝態氮肥、有機氮肥 酸性 NH4++H2ONH3·H2O+H+

【解析】（1）1300oC時在10.0 L密閉汽缸內經過5s反應達到平衡，測得NO為0.02mol/L, 則氮氣的變化濃度為0.02/2=0.01 mol/L,5s內該反應的平均速率ν(N2)＝0.01/5=2.0×10-3mol/(L·s) ；由于該反應正反應是一個吸熱反應，溫度升高反應速率增大，同時平衡向右移動，使單位時間內NO的排放量增大，所以汽缸溫度越高，單位時間內NO排放量越大；正確答案：2.0×10-3mol/(L·s) ；正反應是一個吸熱反應，溫度升高反應速率增大，同時平衡向右移動，使單位時間內NO的排放量增大 。

（2）根據圖像“先拐先平條件高”的規律可知：溫度T2大于T1，溫度由T1→T2，一氧化氮的濃度增大，平衡左移，該反應正反應為放熱反應；正確答案：放熱反應。

（3）為了減少汽車尾氣對環境的污染，可采取的措施有：改進發動機燃燒方式，以便汽油能完全燃燒；或使用催化、凈化裝置，使有害氣體轉化成無害氣體；或使用無鉛汽油，禁止含鉛類物質排放；或綠色出行；正確答案：改進發動機燃燒方式，以便汽油能完全燃燒；或使用催化、凈化裝置，使有害氣體轉化成無害氣體；或使用無鉛汽油，禁止含鉛類物質排放；或綠色出行。

（4）一水合氨為弱電解質，在水中部分發生電離：NH3·H2ONH4++OH- ，因此溶液中c(OH-)小于0.1mol/L，其pH值小于13；常見氮肥種類有銨態氮肥、硝態氮肥、有機氮肥；正確答案：NH3·H2ONH4++OH- ；銨態氮肥、硝態氮肥、有機氮肥。

5）硝酸銨為強酸弱堿鹽，水解顯酸性，銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，離子方程式 為NH4++H2ONH3·H2O+H+；正確答案：酸性；NH4++H2ONH3·H2O+H+。