Question

在2L密閉容器中加入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生反應(yīng)：N₂+3H₂?2NH₃
（1）該反應(yīng)是否屬于氮的固定？

是

（填“是”或“否”）
（2）充分反應(yīng)后，

不能

（填“能”或“不能”）得到2mol NH₃？為什么？

因為該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物

（3）下列能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

AD

A．N₂、H₂、NH₃的濃度不再發(fā)生變化
B．N₂、H₂、NH₃的分子數(shù)相等
C．單位時間內(nèi)生成a mol N₂，同時生成3a mol H₂
D．容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
（4）若經(jīng)5s后，剩下的N₂為0.5mol，則用H₂濃度變化來表示的反應(yīng)速率是多少？5s末NH₃濃度是多少？

0.15mol?L^-1?s^-1；0.5mol?L^-1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氮的固定進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)可逆反應(yīng)的特點分析；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：各組分濃度不再變化進(jìn)行判斷；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及題中涉及進(jìn)行計算．

解答：解：（1）由于氮氣有游離態(tài)變成了化合態(tài)的氨氣，所以是氮的固定，
故答案是：是；
（2）合成氨的可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物，
故答案是：不能；因為該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物；
（3）A、N₂、H₂、NH₃的濃度不再發(fā)生變化，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故A正確；
B、N₂、H₂、NH₃的分子數(shù)相等，不能判斷各組分濃度是否變化，不能判斷達(dá)到了平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C、單位時間內(nèi)生成a mol N₂，同時生成3a mol H₂，表示的是逆反應(yīng)速率，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故C錯誤；
D、容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，反應(yīng)前后氣體的體積不同，所以壓強(qiáng)不變，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故選AD；
（4）根據(jù)反應(yīng)：N₂+3H₂?2NH₃，剩下的N₂為0.5mol，反應(yīng)消耗了0.5mol氮氣，同時消耗0.5×3=1.5mol氫氣，生成了1mol氨氣，
用H₂濃度變化來表示的反應(yīng)速率是：

1.5 2

5

mol?L^-1?s^-1=0.15mol?L^-1?s^-1，
5s末NH₃濃度是：

1mol

2L

=0.5mol?L^-1，
故答案是：0.15mol?L^-1?s^-1；0.5mol?L^-1．

點評：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計算等知識，題量稍大，本題難度中等．