Question

雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中，两块云团间的电势差约为10⁹ V，放电电量约为30 C。在闪电过程中，空气中有氮气和氧气直接化合，已知每摩尔氮气和氧气化合时要吸收180.74 kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求：

（1）此次闪电所产生NO的物质的量为多少？

（2）此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施了多少千克尿素？

Answer 1

（1）3.32×10⁵ mol　（2）9.96×10³ kg?

解析:

此题为物理与化学相结合的学科综合题，具有一定的综合性。根据题意可得闪电放出的能量W=qU=30 C×10⁹ V=3×10¹⁰J。由N₂（g）+O₂（g）====2NO（g）;ΔH=+180.74 kJ，知闪电放出的能量可生成NO的物质的量n（NO）=2×=3.32×10⁵ mol。由NO和CO（NH₂）₂中N守恒可得关系式：2NO～CO（NH₂）₂，则3.32×10⁵ mol NO相当于生成的尿素的总质量m〔CO（NH₂）₂〕=n〔CO（NH₂）₂〕×M〔CO（NH₂）₂〕=3.32×10⁵ mol××60 g·mol^-1=9.96×10⁶ g=9.96×10³ kg。