Question

【題目】、近年來(lái)，我國(guó)的霧霾問題引起政府和群眾的高度關(guān)切，一般認(rèn)為細(xì)顆粒物（即PM2.5，指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物）的指標(biāo)與霧霾天氣密切相關(guān)。與此同時(shí)，光化學(xué)煙霧也開始抬頭，它是由非甲烷烴和NOx的排放引起的，嚴(yán)重時(shí)天空會(huì)出現(xiàn)彩色云霧，屬于一種重污染現(xiàn)象。臭氧濃度升高是光化學(xué)煙霧形成的標(biāo)志。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）以下可能引起細(xì)顆粒物指標(biāo)變高的是 （填序號(hào)）。

a．燃煤取暖 b．大型交通設(shè)備 c．生活污水 d．火山噴發(fā) e．局部戰(zhàn)爭(zhēng) f．采礦業(yè)

（2）下圖是某地光化學(xué)煙霧的日變化曲線：據(jù)圖所示，

上午8:00，非甲烷烴和NO出現(xiàn)峰值。 隨后NO2約于10:00達(dá)峰值，其主要反應(yīng)的方程式可能為 。8:00起，O3開始積累，并于13:00達(dá)峰值，O3積累與下列過程有關(guān)： O＋O2 →O3，該反應(yīng)物中游離的氧原子主要是由反應(yīng)： 產(chǎn)生的。O3又使10:00前NO2的含量急劇增加，其化學(xué)方程式為 。你認(rèn)為該地光化學(xué)煙霧較嚴(yán)重的時(shí)間最可能為 （填序號(hào)）。

a．8:00 b．10:00 c．15:00 d．20:00

（3）若25℃、101kPa下，氣體的摩爾體積為24.5L/mol，此條件下向容器中充入一定量N2O4，當(dāng)NO2 與N2O4的平衡混合物密度為3.18 g/L時(shí)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 ，N2O4的分解率（即轉(zhuǎn)化率）為 。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

（4）NO、NO2、NH4+及NO2-等被稱為活性氮物質(zhì)，超量排放會(huì)引起環(huán)境問題。NH4+與NO2-可發(fā)生下列反應(yīng)：NH4+(aq)＋NO2-(aq) N2(g)＋2H2O(l)可加快該反應(yīng)的措施為 。該反應(yīng)的反應(yīng)速率方程為ν = k·c(NH4+)x·c(NO2-)y，其中k為速率常數(shù)，在一定溫度下，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	c(NH4+)/mol·L-1	c(NO2-)/mol·L-1	ν/ mol·L-1·s-1
1	0.0100	0.200	5.4×10-7
2	0.0200	0.200	1.08×10-6
3	0.200	0.040	2.16×10-6
4	0.200	0.060	3.24×10-6

據(jù)表知，將溶液稀釋至原體積的2倍，反應(yīng)速度將變?yōu)?/span>原來(lái)的 。

Answer 1

【答案】（1）abdef ；

（2）2NO+O2=2NO2，NO2=NO+O，O3+NO=NO2+O2 ，c；

（3）77.9g/mol ，18.1％；

（4）升溫、增大反應(yīng)物濃度，1/4。

【解析】

試題分析：（1）引起細(xì)顆粒物指標(biāo)變高，也就是能產(chǎn)生小顆粒，生活污水不能產(chǎn)生小顆粒，因此abdef是正確的；

（2）在10：00點(diǎn)，NO2濃度達(dá)到最大，NO的濃度最小，利用NO的容易被氧氣所氧化，即2NO＋O2=2NO2，產(chǎn)生游離氧原子，應(yīng)是NO2的分解反應(yīng)：NO2=NO＋O，NO2含量增加，O3濃度此時(shí)較少，說明O3參與反應(yīng)，O3+NO=NO2+O2 ，根據(jù)信息O3濃度升高是管化學(xué)煙霧形成的標(biāo)志，根據(jù)圖表，較嚴(yán)重的時(shí)間應(yīng)在14：00左右，故選項(xiàng)c正確；

（3）根據(jù)M=24.5ρ=24.5×3.18g/mol=77.9g/mol，N2O42NO2，設(shè)開始時(shí)投入2molN2O4，令反應(yīng)xmolN2O4，則生成2xmolNO2，根據(jù)平均摩爾質(zhì)量的定義：77.9=2×92/(2－x＋2x)，解得x=0.362，則轉(zhuǎn)化率為0.362/2×100%=18.1%；

（4）加快反應(yīng)速率可以升高溫度、增大濃度、使用催化劑等，實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算得出，x=1，把實(shí)驗(yàn)3、4的數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算出y=1，以實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，假設(shè)溶液的體積為1L，稀釋為原來(lái)的2倍，則濃度分別為0.01/2mol·L－1，0.2/2mol·L－1，代入公式，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉?lái)的1/4.