Question

【题目】对大气污染物NOx进行研究具有重要环保意义。

（1）已知汽车汽缸中生成NO的反应为：N2(g)＋O2(g)2NO(g)－Q。若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC时在10.0 L密闭汽缸内经过5s反应达到平衡，测得NO为0.02mol/L。请回答下列问题：5s内该反应的平均速率ν(N2)＝_____________。 汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是：______________________________。

（2）右图表示在其他条件不变时，反应2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) 中，NO的浓度c(NO)在不同温度(T)下随时间(t)的变化曲线。该平衡的正向反应为_________反应 (填“吸热”或“放热”)。

（3）为了减少汽车尾气对环境的污染，可采取的措施________________________（任写一个）。

另一方面，氮的许多化合物为我们人类生活带来便利。

（4）氨水是一种很好的氮肥，常温下测定0.1mol/L氨水溶液，其pH值小于13，其原因是_____（用电离方程式解释）；常见氮肥种类有______________（列举两个）。

（5）硝酸铵易溶于水，其水溶液呈 ________（填“酸性”、“碱性”、或“中性”），原因是____________ (用离子方程式表示)。

Answer 1

【答案】 2.0×10-3mol/(L·s) 正反应是一个吸热反应，温度升高反应速率增大，同时平衡向右移动，使单位时间内NO的排放量增大 放热反应 改进发动机燃烧方式，以便汽油能完全燃烧；或使用催化、净化装置，使有害气体转化成无害气体；或使用无铅汽油，禁止含铅类物质排放；或绿色出行 NH3·H2ONH4++OH- 铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥 酸性 NH4++H2ONH3·H2O+H+

【解析】（1）1300oC时在10.0 L密闭汽缸内经过5s反应达到平衡，测得NO为0.02mol/L, 则氮气的变化浓度为0.02/2=0.01 mol/L,5s内该反应的平均速率ν(N2)＝0.01/5=2.0×10-3mol/(L·s) ；由于该反应正反应是一个吸热反应，温度升高反应速率增大，同时平衡向右移动，使单位时间内NO的排放量增大，所以汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大；正确答案：2.0×10-3mol/(L·s) ；正反应是一个吸热反应，温度升高反应速率增大，同时平衡向右移动，使单位时间内NO的排放量增大 。

（2）根据图像“先拐先平条件高”的规律可知：温度T2大于T1，温度由T1→T2，一氧化氮的浓度增大，平衡左移，该反应正反应为放热反应；正确答案：放热反应。

（3）为了减少汽车尾气对环境的污染，可采取的措施有：改进发动机燃烧方式，以便汽油能完全燃烧；或使用催化、净化装置，使有害气体转化成无害气体；或使用无铅汽油，禁止含铅类物质排放；或绿色出行；正确答案：改进发动机燃烧方式，以便汽油能完全燃烧；或使用催化、净化装置，使有害气体转化成无害气体；或使用无铅汽油，禁止含铅类物质排放；或绿色出行。

（4）一水合氨为弱电解质，在水中部分发生电离：NH3·H2ONH4++OH- ，因此溶液中c(OH-)小于0.1mol/L，其pH值小于13；常见氮肥种类有铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥；正确答案：NH3·H2ONH4++OH- ；铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥。

5）硝酸铵为强酸弱碱盐，水解显酸性，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，离子方程式 为NH4++H2ONH3·H2O+H+；正确答案：酸性；NH4++H2ONH3·H2O+H+。