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4.在一定条件下,某可逆反应aA(g)+bB(s)?cC(g)达到平衡后,A的转化率a(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,根据图象,下列判断正确的是(  )
A.a+b<c
B.若T2>T1,则该反应在高温下易自发进行
C.△H>0
D.若T2<T1,则该反应一定不能自发进行

分析 由图象曲线变化可知,温度一定,随着压强的增大,A的转化率a(A)降低,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是气体体积缩小的反应,说明a<c,根据据△H-T△S<0,来判断反应的自发性,以此解答该题.

解答 解:A、温度一定,随着压强的增大,A的转化率a(A)降低,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是气体体积缩小的反应,说明a<c,故A错误;
B、若T2>T1,则温度越高,A的转化率a(A)越大,说明平衡正向移动,正反应是吸热反应,所以△H>0,而△S>0,据据△H-T△S<0,该反应在高温下易自发进行,故B正确;
C、T2和T1的相对大小不知,所以无法求反应的热效应,故C错误;
D、若T2<T1,则温度越高,A的转化率a(A)越小,说明平衡逆向移动,正反应是放热反应,所以△H<0,而△S>0,所以△H-T△S<0,则该反应一定能自发进行,故D错误;
故选B.

点评 本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点,整合性较强,据据△H-T△S<0,来判断反应的自发性,题目难度中等.

练习册系列答案
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13.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越小.
(2)某温度下,若把10mol N2与30mol H2置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=$\frac{1}{12}$(可用分数表示).能说明该反应达到化学平衡状态的是bd(填字母).
a.容器内的密度保持不变 b.容器内压强保持不变
c.v(N2)=2v(NH3) d.混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是(选填序号)ac.

(4)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1mol N2和3mol H2,此时两容器的体积相等.在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2kJ.则:a<b(填“>”、“<”或“=”,下同),Q1<92.4.
(5)在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:3A(g)+B(g)═xC(g)+D(s),向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB、3molC和2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%,下列叙述中不正确的是C
A.若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则X=4
B.平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等
C.平衡时甲中A的体积分数为40%
D.若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器压强之比为8:5.

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