Question

14．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：
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
请填写下列空白：
（1）常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式为K₁=$\frac{c（{N}_{2}）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$．
（2）常温下，水分解产生O₂，此时平衡常数的数值约为5×10^-82．
（3）常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的倾向由大到小的顺序为NO＞H₂O＞CO₂．
（4）随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置进行改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂．请你根据以上有关数据分析，仅使用催化剂能（填“能”或“否”）消除污染气体．

Answer 1

分析 （1）化学平衡常数是指生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积的数值；
（2）根据方程式的书写反写，平衡常数是原来的倒数；
（3）根据化学平衡常数K的数值越大，化学反应进行的程度越大；
（4）根据以上有关数据，可据盖斯定律分析，NO与CO反应的K值大小，进而解答．

解答 解：（1）常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式式K₁=$\frac{c（{N}_{2}）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$，故答案为：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，故答案为：5×10^-82；
（3）常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的化学平衡常数K的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO＞H₂O＞CO₂，故答案为：NO＞H₂O＞CO₂；
（4）①N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）K₁=1×10^-30
②2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）K₃=4×10^-92
据盖斯定律①+②得N₂+2CO₂=2CO+2NO K=K₁×K₃=4×10^-122，其逆反应为2CO+2NO=2CO₂+N₂  K=2.5×10¹²¹，K值越大，反应进行的越完全，从理论上来说，CO与NO能反应完全，
故答案为：能；反应2CO+2NO=2CO₂+N₂的K=1/K₁K₂=2.5×10¹²¹，K数值很大，反应进行完全，若使用合适催化剂加快反应速率，可以除去污染气体．

点评 本题考查的是化学平衡常数的相关知识，化学平衡常数是指生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积的数值．