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5.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$,恒容时,温度升高,H2浓度减小.下列说法错误的是(  )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,充入N2,平衡不移动
C.升高温度,逆反应速率增大
D.该反应化学方程式为CO+H2O$?_{高温}^{催化剂}$CO2+H2

分析 化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,某反应达到平衡,平衡常数K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$,可知该可逆反应为CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),恒容时,温度升高,H2的浓度减小,说明平衡向正反应移动,该反应正反应为吸热反应,由此分析解答.

解答 解:A、恒容时,温度升高,H2的浓度减小,说明平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,所以该反应的焓变为正值,故A正确;
B、恒温恒容下,充入N2,氮气是非反应气体,浓度不变,平衡不移动,故B正确;
C、升高温度,反应物、生成物的活化分子增多,正、逆反应速率都增大,故C正确;
D、反应达到平衡,平衡常数K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$,可知该可逆反应为CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),故D错误;
故选D.

点评 本题考查外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数等,难度中等,注意对化学平衡常数的理解,同一反应,化学计量数不同,平衡常数不同.

练习册系列答案
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10.雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一.已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
①N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H1=a kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=b kJ•mol-1
③CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)△H3=c kJ•mol-1
④2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H4
请回答下列问题:
(1)根据反应①②③,确定反应④中△H4=2c-akJ•mol-1
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应①的Kp=$\frac{{P}^{2}(NO)}{P({N}_{2})P({O}_{2})}$(用表达式表示).
(3)下列情况能说明反应②已达平衡状态的是CD(填编号).
A.单位时间内生成1mol NO2的同时消耗了lmol NO
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变
(4)试分析高温下不利于反应③自发进行的原因因为该反应为气体体积减小的放热反应,即△H<0,△S<0.
(5)探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到如图1所示的曲线.试分析实际化工生产中不采用高压的原因常压下NO的转化率已经较高,并且高压要增加成本.
(6)探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中$\frac{n(NO)}{n(CO)}$的比值、温度的关系,得到如图2所示的曲线.
①在X、Y、Z三点中,CO的转化率从大到小的顺序是Z>Y>X.
②若保持其他条件不变,请在图2中,画出温度为T2(T2<T1)时的变化趋势曲线.

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