汽车尾气排放的氮氧化物是燃料燃烧形成的。氮氧化物产生于内燃机气缸内的大部分气体中，氮氧化物的排放取决于燃烧温度、时间、空燃比等因素。
氮化合物的形成主要是高温富氧环境造成的，如燃烧室积碳。从燃烧过程来看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余是二氧化氮。
在高温燃烧条件下，氮氧化物主要以一氧化氮的形式存在，一氧化氮约占初始排放氮氧化物的95%。而一氧化氮很容易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，所以大气中的氮氧化物一般以二氧化氮的形式存在。
空气中的一氧化氮和二氧化氮通过光化学反应和相互转化达到平衡。气温高或有云时，二氧化氮进一步与水分子反应，形成酸雨中的硝酸。
在催化剂的存在下，如果加入适当的气象条件，二氧化氮转化为硝酸的速度会加快。特别是当二氧化氮和二氧化硫同时存在时，可以相互催化，更快地形成硝酸。
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