Question

19．近年來，我國的霧霾問題引起政府和群眾的高度關(guān)切，一般認為細顆粒物（即PM2.5，指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物）的指標與霧霾天氣密切相關(guān)．與此同時，光化學煙霧也開始抬頭，它是由非甲烷烴和NO_x的排放引起的，嚴重時天空會出現(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煙霧形成的標志．請回答下列相關(guān)問題：
（1）以下可能引起細顆粒物指標變高的是abdef（填序號）．
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  f．采礦業(yè)
（2）如圖是某地光化學煙霧的日變化曲線：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達峰值，其主要反應的方程式可能為2NO+O₂=2NO₂．8：00起，O₃開始積累，并于13：00達峰值，O₃積累與下列過程有關(guān)：O+O₂→O₃，該反應物中游離的氧原子主要是由反應：NO₂=NO+O產(chǎn)生的．O₃又使10：00前NO₂的含量急劇增加，其化學方程式為O₃+NO=NO₂+O₂．你認為該地光化學煙霧較嚴重的時間最可能為c（填序號）．
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NO₂與N₂O₄的平衡混合物密度為3.18g/L時，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為77.9g/mol，N₂O₄的分解率（即轉(zhuǎn)化率）為53.1%．（計算結(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)，超量排放會引起環(huán)境問題．NH₄⁺與NO₂^-可發(fā)生下列反應：NH₄⁺（aq）+NO₂^-（aq）═N₂（g）+2H₂O（l）可加快該反應的措施為升溫、增大反應物濃度．該反應的反應速率方程為ν=k•c（NH₄⁺）^x•c（NO₂^-）^y，其中k為速率常數(shù)，在一定溫度下，進行下列實驗：

實驗序號	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，反應速度將變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 （1）產(chǎn)生顆粒物的都符合答案；
（2）一氧化氮能與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮能產(chǎn)生游離的氧原子；臭氧與一氧化氮能反應生成二氧化氮和氧氣；
（3）氣體摩爾體積與密度的成績?yōu)槠骄�摩爾質(zhì)量，根據(jù)十字相乘法求N₂O₄與NO₂的物質(zhì)的量比；
（4）升溫、增大反應物濃度，可提高化學反應速率；根據(jù)ν=k•c（NH₄⁺）^x•c（NO₂^-）^y解題．

解答 解：（1）a．燃煤取暖 b．大型交通設(shè)備  d．火山噴發(fā) e．局部戰(zhàn)爭 f．采礦業(yè)能產(chǎn)物粉塵，能引起細顆粒物指標變高，故答案為：abdef；
（2）一氧化氮能與氧氣反應生成二氧化氮：2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮能產(chǎn)生游離的氧原子：NO₂=NO+O；臭氧與一氧化氮能反應生成二氧化氮和氧氣：O₃+NO=NO₂+O₂，二氧化氮能形成光化學煙霧，15：00濃度較高，可能出現(xiàn)，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；NO₂=NO+O；O₃+NO=NO₂+O₂；c；
（3）平均摩爾質(zhì)量=24.5L/mol×3.18g/L=77.9g/mol；根據(jù)十字相乘法求N₂O₄與NO₂的物質(zhì)的量比．
N₂O₄ 92           14.1                             
           77.9                                            
NO₂  46           31.9                                
NO₂與N₂O₄的物質(zhì)的量比為：31.9：14.1，分解的N₂O₄為15.95，總的N₂O₄為30.05．
N₂O₄的分解率為$\frac{15.95}{30.05}$，
故答案為：77.9g/mol；53.1%；
（4）升溫、增大反應物濃度，可提高化學反應速率；
ν=k•c（NH₄⁺）^x•c（NO₂^-）^y=k•c（NH₄⁺）•c（NO₂^-），濃度變?yōu)樵瓉淼囊话�，速率為原來�?\frac{1}{4}$，故答案為：升溫、增大反應物濃度；$\frac{1}{4}$．

點評 本題考查化學方程式的書寫與計算，題目難度中等，注意根據(jù)題給信息解題，有利于培養(yǎng)學生的良好的科學素養(yǎng)．