Question

（12分）在2 L密闭容器中加入1 mol N₂和3 mol H₂，发生反应：N₂＋3H₂2NH₃

（1）该反应是否属于氮的固定？      （填“是”或“否”）

（2）充分反应后，        （填“能”或“不能”）得到2 mol NH₃？为什么？      

（3）下列能判断反应达到平衡状态的是          

A．N₂、H₂、NH₃的浓度不再发生变化                     B．N₂、H₂、NH₃的分子数相等

C．单位时间内生成a mol N₂ ，同时生成3a mol H₂          D．容器中的压强不再发生变化

（4）若经5ｓ后，剩下的N₂为0. 5 mol，则用H₂浓度变化来表示的反应速率是多少？

5ｓ末NH₃浓度是多少？

Answer

（1）是；        （2）不能；因为该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物

（3）AD        （4）0. 15 mol·Ｌ－1·ｓ－1；0. 5 mol·Ｌ－1

【解析】（1）游离态的氮直接转化为化合态的氮的过程是氮氮固定，所以该反应属于氮的固定。

（2）由于这是1个可逆反应，所以1 mol N2和3 mol H2发生反应，不可能生成2mol氨气。

（3）在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。所以A正确。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，因此B不正确。选项C中反应速率的方向是相同的，所以不能说明。由于反应前后体积是变化的，所以压强也是变化的。因此当压强不再发生变化时，可以说明反应达到了平衡状态。

（4）                            N2＋3H22NH3

起始量（mol）                    1    3       0

转化量（mol）                   0.5   1.5      1.0

平衡量（mol0                    0.5   1.5      1.0

所以用H2浓度变化来表示的反应速率是

此时氨气的浓度是