电闪雷鸣是自然界中司空见惯的现象,地球上每年平均发生31万余次闪电. (1)当电闪雷鸣之时,空气会发生很多化学反应,试写出与氮元素有关的化学方程式. (2)设某次雷电中放出的

问题描述:

电闪雷鸣是自然界中司空见惯的现象,地球上每年平均发生31万余次闪电.
(1)当电闪雷鸣之时,空气会发生很多化学反应,试写出与氮元素有关的化学方程式.
(2)设某次雷电中放出的能量为1.5×10-7kJ,空气中的氮气和氧气直接化合,已知1mol O2和1mol N2化合时要吸收180.74kJ的能量,闪电时有

1
1000
的能量用于这一反应,那么:
①此次闪电所产生的NO的物质的量有多大?
②此次雷雨闪电的生成物相当于给土地施了多少尿素[CO(NH22]化肥?

(1)空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O2

 放电 
.
 
2NO;
一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,2NO+O2=2NO2
二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO;
答:与氮元素有关的化学方程式为N2+O2
 放电 
.
 
2NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)①1mol O2和1mol N2化合时要吸收180.74kJ的能量,由N2+O2
 放电 
.
 
2NO化学方程式可知,1molO2和1molN2化合生成2molNO,所以此次闪电所产生的NO的物质的量为
1.5×10−7KJ×
1
1000
180.74KJ
×2mol=165.98mol,
答:此次闪电所产生的NO的物质的量165.98mol;
②设此次雷雨闪电的生成物相当于给土地施了xg尿素化肥,可列方程式:
2NO~2N~CO(NH22
2             1
165.98mol    
xg
60g/mol

165.98mol=
xg
60g/mol
×2

解得,x=4979.4g,
答:此次雷雨闪电的生成物相当于给土地施了4979.4g的尿素化肥.