Question

雷鳴電閃是日常生活中司空見慣的現象。設某次雷電中，兩塊云團間的電勢差約為10⁹ V，放電電量約為30 C。在閃電過程中，空氣中有氮氣和氧氣直接化合，已知每摩爾氮氣和氧氣化合時要吸收180.74 kJ的能量，閃電時有1/1000的能量用于這一反應。試求：

（1）此次閃電所產生NO的物質的量為多少？

（2）此次雷雨閃電的生成物相當于給土壤施了多少千克尿素？

Answer 1

（1）3.32×10⁵ mol　（2）9.96×10³ kg?

解析:

此題為物理與化學相結合的學科綜合題，具有一定的綜合性。根據題意可得閃電放出的能量W=qU=30 C×10⁹ V=3×10¹⁰J。由N₂（g）+O₂（g）====2NO（g）;ΔH=+180.74 kJ，知閃電放出的能量可生成NO的物質的量n（NO）=2×=3.32×10⁵ mol。由NO和CO（NH₂）₂中N守恒可得關系式：2NO～CO（NH₂）₂，則3.32×10⁵ mol NO相當于生成的尿素的總質量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。