Question

随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N₂＋3H₂2NH₃

（1）在N₂＋3H₂2NH₃的反应中，一段时间后，NH₃的浓度增加了0.9 mol·L^－1。用N₂表示其反应速率为0.15 mol·L^－1·s^－1，则所经过的时间为          ；

A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s

（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是         ；

A．v(H₂）＝0.1 mol·L^－1·min^－1         

B．v(N₂）＝0.1 mol·L^－1·min^－1

C．v(NH₃）＝0.15 mol·L^－1·min^－1       

D．v(N₂）＝0.002mol·L^－1·min^－1

（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N₂(g）＋3H₂(g）2NH₃(g）  △H＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是             。

A．容器内气体密度保持不变

B．容器内温度不再变化

C．断裂3 mol H-H键的同时，断裂6 mol N—H键

D．反应消耗N₂、H₂与产生NH₃的速率之比1︰3︰2

Answer

（4分）

（1） B （1分） （2） B （1分） （3） BC （2分）

【解析】

试题分析：（1）NH3的浓度增加了0.9 mol·L－1，则N2的浓度减少：∆c(N2）= 1/2×0.9 mol·L－1=0.45mol•L‾1，所以t=0.45mol•L‾1÷0.15 mol·L－1·s－1=3s，故B项正确。

（2）把用不同物质表示的反应速率都用同一物质表示，才可以比较反应的快慢，A、v(N2）=1/3v(H2）=1/3×0.1 mol·L－1·min－1=0.033 mol·L－1·min－1，C、v(N2）=1/2v(NH3）=1/2×0.15 mol·L－1·min－1=0.075 mol·L－1·min－1，故B项表示的反应速率最快。

（3）A、根据质量守恒定律，气体的总质量不变，因为密闭容器的容积不变，所以气体的密度为定值，则容器内气体密度保持不变不能说明反应达到平衡，错误；B、因为该密闭容器绝热，所以若反应没有达到平衡，容器内温度会发生变化，所以当容器内温度不再变化时，反应达到平衡状态，正确；C、断裂3 mol H-H键的同时，断裂6 mol N—H键，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，正确；D、反应消耗N2、H2与产生NH3的速率都表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，错误。

考点：本题考查化学反应速率、化学平衡的判断。