张　杰

（衡水学院应用化学系，河北衡水053000）

氮气与氧气反应生成一氧化氮所需温度的研究

张杰

（衡水学院应用化学系，河北衡水053000）

从压力对化学反应的熵变和吉布斯函数改变值之影响的角度，计算说明了在实际压力下，温度高于116.1℃时，就存在氮气与氧气反应生成一氧化氮的可能性。因此，吸烟和家用燃料以及机动车燃料在燃烧过程中，均有可能产生一氧化氮而污染空气。

熵变；吉布斯函数；香烟；燃料；燃烧；一氧化氮

香烟和家用燃料以及机动车燃料在燃烧过程中，可以产生一氧化氮等空气污染物[1]。若仅从氮气与氧气发生化学反应产生一氧化氮的方面考虑[2]，需要的反应温度成为决定因素。笔者从压力对化学反应的熵变和吉布斯函数改变值之影响的角度进行计算。

1　室温和标准压力NO生成的可能性

氮气与氧气在298K（T1）和标准压力（p1）下，如果发生如（1）式所示的化学反应

其标准摩尔反应吉布斯函数改变为[3]：

2　温度对NO生成可能性的影响

反应（1）在298K的标准摩尔反应焓变和熵变分别为[3]：

二者均为正值，即为吸热增熵反应，要使其正向自发进行，满足，必须升高温度。温度对反应的焓变与熵变的影响与反应的热容有关。298K时反应的热容为：

如果香烟燃烧中心的温度达到400K[4]，反应（1）的热容和标准摩尔反应焓变以及标准摩尔熵变分别为：，说明温度升高至400K，标准压力下反应仍不能够从左向右进行。

3　实际压力下NO的生成温度

实际上，空气中氮气、氧气和一氧化氮的体积分数分别为0.7809、0.2095和7.5×10-7[5]，其压力分别为标准压力的0.7809、0.2095和7.5×10-7（区段性典型浓度）倍（p2）。……