Question

(1)在2L的密闭容器中，充入2molN₂和3molH₂，在一定条件下发生反应，3s后测得N₂的物质的量为1.9mol，则以H₂的浓度变化表示的反应速率为________。

(2)将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)+B(g)====2C(g)，在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·L^-1·s^-1，则在2s时，容器中有________molA，此时C的物质的量浓度为________。

(3)反应：3A(g)+B(g)====2C(g)+2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为

①v(A)=0.6mol·L^-1·min^-1 ②v(B)=0.45mol·L^-1·min^-1

③v(C)=0.015mol·L^-1·S^-1 ④v(D)=0.45mol·L^-1·min^-1，

则此反应在不同条件下进行最快的是________。

A．②            B．①③              C．②④        D．②③

(4)在一定温度下，某密闭且体积不变的容器内有可逆反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)。不能说明该反应达到化学平衡的标志是________。

A．C物质的生成速率和分解速率相等

B．A、B、C的浓度不再变化

C．单位时间内生成amol物质A，同时生成3amol物质B

D．A、C物质的分子数之比不变

Answer

0.05 mol·L－1·s－1 8.8 0.08mol/L D C

【解析】

(1)根据氮气计算出消耗氢气的物质的量，通过公式计算化学反应速率；

(2)通过三段式计算；

(3)以A物质为基础，根据化学反应速率之比等化学计量数之比，判断快慢；

(4)根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。

(1) 3 s内消耗的N2的物质的量为2mol-1.9mol＝0.1mol，根据化学方程式N2＋3H22NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝＝0.05 mol·L－1·s－1，故答案为：0.05 mol·L－1·s－1；

(2)在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·L-1·s-1，可知A的物质的量的变化为，将其代入三段式中有，可知，容器中有：8.8molA，此时C的物质的量浓度为，故答案为：8.8；0.08mol/L；

(3)①v(A)=0.6mol·L-1·min-1

②v(A)=3v(B)=3×0.45 mol·L-1·min-1=1.35 mol/(L·min) mol·L-1·min-1；

③v(A)=3v(C)/2=3×0.015/2 mol·L-1·s-1=0.0225 mol·L-1·s-1=0.0225×60 mol·L-1·min-1=1.35 mol·L-1·min-1；

④v(A)=3v(B)/2=3×0.45/2mol/(L·min)=0.675mol/(L·min)；

综上可知，反应速率最快的是②③，故答案为：D；

(4) A．当C的生成速率与C的分解速率相同时，即v正=v逆，该反应达到平衡状态，A项正确；

B．可逆反应中，A、B、C的浓度不再变化，说明反应达到平衡，B项正确；

C．无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内，生成amol A，就同时生成3amol B，所以该反应不一定达到平衡状态，C项错误；

D．平衡时各物质的分子数之比不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，D选项正确；

综上，不能说明该反应达到化学平衡的标志是C，故答案为：C。