Question

在一体积固定的密闭容器中加入反应物N₂、H₂，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)。反应过程中的部分数据如表所示：

下列说法正确的是

A.0～2min内，H₂的反应速率为0.1 mol/(L·min)

B.2min时，NH₃的物质的量浓度为0.2 mol/L

C.4min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0

D.4～6min内，容器内气体分子的总物质的量不变

Answer

D

【解析】

A. 依据表中数据可知：对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在开始时c(N2)=1.0 mol/L，c(H2)=1.2 mol/L，c(NH3)=0 mol/L，在2 min时c(N2)=0.8 mol/L，改变了0.2 mol/L，则根据N2、H2的反应关系可知会同时消耗H2 0.6 mol/L，所以0～2min内，H2的反应速率为v (N2)==0.3 mol/(L·min)，A错误；

B. 根据表格数据可知2 min时N2浓度变化0.2 mol/L，由于反应时N2、NH3浓度改变的比为1：2，所以NH3的浓度变化了0.4 mol/L，开始时NH3的浓度为0，故2 min时，NH3的物质的量浓度为0.4 mol/L，B错误；

C. 4 min时H2的浓度变化了(1.2-0.6)mol/L=0.6 mol/L，此时产生NH3的浓度变化了0.4 mol/L，与6 min的浓度相同，说明反应达到平衡，此时正、逆反应的速率都相等，但不为0，C错误；

D. 根据选项C分析可知：在4～6 min，反应达到平衡状态，任何物质的物质的量不变，容器内气体分子的总物质的量不变，D正确；

故合理选项是D。