Question

夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團，受濕氣流影響，兩塊云團正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設兩云團之間電勢差保持3×10⁹V不變，已知空氣電離的電場強度（即發(fā)生放電時的電場強度）為3×10⁶V/m，云團間的電場可視為勻強電場，問：
（1）大約經過多長時間，將會發(fā)生放電現(xiàn)象？
（2）在這次放電中，若從一塊云團移到另一云團的電量為500C，閃電歷時0.01s，求釋放的能量和電荷移動過程中的平均電流強度。
（3）寫出在這次放電中，使空氣中的氮氣和氧氣直接化合的化學方程式。
（4）已知1molO₂和1molN₂化合時要吸收180.7kJ能量，若上述放電發(fā)生時放出的總能量有0.1%用于這一反應，那么生成物的物質的量是多少？（12分）

Answer 1

（1）  400s; 放電（2）5×10⁴A （3）N₂+O₂ =" 2NO " （4）1.66×10⁴mol

（1）當云團相距3km時，其間電場強度
設經過t秒放電，經過t秒距離d－vt    t=400s
（2）閃電放出的能量為=500×3×10⁹ =1.5×10¹²J 平均電流=5×10⁴A 
（3）N₂+O₂ =" 2NO       "
（4）每吸收180.7kJ能生成2molNO，則生成NO的物質的量為n(NO)=1.66×10⁴mol