Question

【题目】、近年来，我国的雾霾问题引起政府和群众的高度关切，一般认为细颗粒物（即PM2.5，指直径小于或等于2.5微米的颗粒物）的指标与雾霾天气密切相关。与此同时，光化学烟雾也开始抬头，它是由非甲烷烃和NOx的排放引起的，严重时天空会出现彩色云雾，属于一种重污染现象。臭氧浓度升高是光化学烟雾形成的标志。请回答下列相关问题：

（1）以下可能引起细颗粒物指标变高的是 （填序号）。

a．燃煤取暖 b．大型交通设备 c．生活污水 d．火山喷发 e．局部战争 f．采矿业

（2）下图是某地光化学烟雾的日变化曲线：据图所示，

上午8:00，非甲烷烃和NO出现峰值。 随后NO2约于10:00达峰值，其主要反应的方程式可能为 。8:00起，O3开始积累，并于13:00达峰值，O3积累与下列过程有关： O＋O2 →O3，该反应物中游离的氧原子主要是由反应： 产生的。O3又使10:00前NO2的含量急剧增加，其化学方程式为 。你认为该地光化学烟雾较严重的时间最可能为 （填序号）。

a．8:00 b．10:00 c．15:00 d．20:00

（3）若25℃、101kPa下，气体的摩尔体积为24.5L/mol，此条件下向容器中充入一定量N2O4，当NO2 与N2O4的平衡混合物密度为3.18 g/L时，混合气体的平均摩尔质量为 ，N2O4的分解率（即转化率）为 。（计算结果均保留三位有效数字）。

（4）NO、NO2、NH4+及NO2-等被称为活性氮物质，超量排放会引起环境问题。NH4+与NO2-可发生下列反应：NH4+(aq)＋NO2-(aq) N2(g)＋2H2O(l)可加快该反应的措施为 。该反应的反应速率方程为ν = k·c(NH4+)x·c(NO2-)y，其中k为速率常数，在一定温度下，进行下列实验：

实验序号	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

据表知，将溶液稀释至原体积的2倍，反应速度将变为原来的 。

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）升温、增大反应物浓度，1/4。

【解析】

试题分析：（1）引起细颗粒物指标变高，也就是能产生小颗粒，生活污水不能产生小颗粒，因此abdef是正确的；

（2）在10：00点，NO2浓度达到最大，NO的浓度最小，利用NO的容易被氧气所氧化，即2NO＋O2=2NO2，产生游离氧原子，应是NO2的分解反应：NO2=NO＋O，NO2含量增加，O3浓度此时较少，说明O3参与反应，O3+NO=NO2+O2 ，根据信息O3浓度升高是管化学烟雾形成的标志，根据图表，较严重的时间应在14：00左右，故选项c正确；

（3）根据M=24.5ρ=24.5×3.18g/mol=77.9g/mol，N2O42NO2，设开始时投入2molN2O4，令反应xmolN2O4，则生成2xmolNO2，根据平均摩尔质量的定义：77.9=2×92/(2－x＋2x)，解得x=0.362，则转化率为0.362/2×100%=18.1%；

（4）加快反应速率可以升高温度、增大浓度、使用催化剂等，实验1、2的数据代入公式，计算得出，x=1，把实验3、4的数据代入公式，计算出y=1，以实验1数据为基础，假设溶液的体积为1L，稀释为原来的2倍，则浓度分别为0.01/2mol·L－1，0.2/2mol·L－1，代入公式，反应速率变为原来的1/4.