Question

14．化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：
2NO（g）?N₂（g）+O₂（g）　K₁=1×10³⁰
2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）　K₂=2×10⁸¹
2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）　K₃=4×10^-92
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）常溫下，NO分解產(chǎn)生O₂的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K₁=$\frac{c（{N}_{2}）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$．
（2）常溫下，水分解產(chǎn)生O₂，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10^-82．
（3）常溫下，NO、H₂O、CO₂三種化合物分解放出O₂的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H₂O＞CO₂．
（4）隨著轎車(chē)進(jìn)入家庭，汽車(chē)尾氣污染成為備受關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題，某市政府要求全市對(duì)所有汽車(chē)尾氣處理裝置進(jìn)行改裝，改裝后的尾氣處理裝置主要是加了有效催化劑．請(qǐng)你根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)分析，僅使用催化劑能（填“能”或“否”）消除污染氣體．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)是指生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積的數(shù)值；
（2）根據(jù)方程式的書(shū)寫(xiě)反寫(xiě)，平衡常數(shù)是原來(lái)的倒數(shù)；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；
（4）根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)，可據(jù)蓋斯定律分析，NO與CO反應(yīng)的K值大小，進(jìn)而解答．

解答 解：（1）常溫下，NO分解產(chǎn)生O₂的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式式K₁=$\frac{c（{N}_{2}）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$，故答案為：K₁=$\frac{c（{N}_{2}）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$；
（2）2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g） K₂=2×10⁸¹，所以2H₂O（g）?2H₂（g）+O₂（g） K₃=$\frac{1}{2×1{0}^{81}}$=5×10^-82，故答案為：5×10^-82；
（3）常溫下，NO、H₂O、CO₂三種化合物分解放出O₂的化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值逐漸減少，則化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H₂O＞CO₂，故答案為：NO＞H₂O＞CO₂；
（4）①N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）K₁=1×10^-30
②2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）K₃=4×10^-92
據(jù)蓋斯定律①+②得N₂+2CO₂=2CO+2NO K=K₁×K₃=4×10^-122，其逆反應(yīng)為2CO+2NO=2CO₂+N₂  K=2.5×10¹²¹，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全，從理論上來(lái)說(shuō)，CO與NO能反應(yīng)完全，
故答案為：能；反應(yīng)2CO+2NO=2CO₂+N₂的K=1/K₁K₂=2.5×10¹²¹，K數(shù)值很大，反應(yīng)進(jìn)行完全，若使用合適催化劑加快反應(yīng)速率，可以除去污染氣體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)是指生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積的數(shù)值．