Question

5．每当电闪雷鸣之时，空气中发生的一种反应为N₂+O₂═2NO．已知32克氧气和足量的氮气化合成一氧化氮时要吸收150千焦的能量，假设某次闪电的能量为1.50×10⁷千焦，其中有$\frac{1}{1000}$的能量用于这一反应，求：
（1）NO是一种无色无味、有毒、难溶于水的气体，密度接近空气的密度，如要收集NO应选用如图中C装置收集．
（2）NO常温下易与氧气反应生成二氧化氮；二氧化氮经过一系列的变化在土壤中生成能促进植物生长的硝酸盐，相当于为植物生长提供了氮肥（填“氮”或“磷”或“钾”）．
（3）此次闪电所产生的NO的质量是多少千克？
（4）此次闪电的生成物相当于6千克尿素[CO（NH₂）₂]的含氮量？

Answer 1

分析 （1）根据一氧化氮的性质进行分析；
（2）根据化学肥料的分类来分析；
（3）根据化学方程式计算出32g氧气和足量的氮气反应生成NO的质量，然后根据“1.50×107KJ×$\frac{1}{1000}$÷150KJ”计算出此次闪电用于这一反应的能量是32g氧气和足量的氮气化合成一氧化氮时要吸收的能量的倍数，再乘以32g氧气和足量的氮气反应生成NO的质量即可；
（4）根据化学式计算可知，此次闪电的生成物NO与尿素的含氮量相等，据此列出比例式，就可计算出尿素的质量．

解答 解：（1）NO是一种无色无味、有毒、难溶于水的气体，密度接近空气的密度，故收集时只能用排水法进行；故填：C；
（2）硝酸盐中含有氮元素，属于氮肥，故填：氮；
（3）设32g氧气和足量的氮气反应生成NO的质量为x，
N₂+O₂$\frac{\underline{\;雷电\;}}{\;}$2NO  
   32     60
   32g    x
$\frac{32}{60}=\frac{32g}{x}$
解之得：x=60g；
此次闪电所产生的NO的质量为：1.50×10⁷KJ×$\frac{1}{1000}$÷150KJ×60g=5000g=6kg；
答：此次闪电所产生的NO的质量是6千克；
（4）设此次闪电的生成物相当于尿素的质量为y，
2NO----------CO（NH₂）₂；    
60             60
6Kg            y
$\frac{60}{60}=\frac{6kg}{y}$
y=6kg
故填：6．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力．学生需认真分析题意，找出相关联的数据，细心计算，才能正确解答．