Question

（I）已知 反应A+3B=2C在三种不同的情况下的反应速率分别为：
①υ（A）=0.15mol/（L?s）   ②υ（B）=0.6mol/（L?s）  ③υ（C）=0.4mol/（L?s）
该反应进行的快慢顺序为

 

．
（ II）若A、B、C分别为N₂、H₂、NH₃．在2L密闭容器中加入1mol N₂和3mol H₂，
在一定条件下发生反应：
（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2mol 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0.5mol，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？（写出计算过程）

Answer 1

考点：化学反应速率和化学计量数的关系,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

专题：基本概念与基本理论

分析：（Ⅰ）根据化学反应速率与化学方程式中化学计量数之间的关系，把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率，然后比较大小；
（Ⅱ）（1）游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程叫做氮的固定；
（2）可逆反应不能进行完全；
（3）依据达到平衡时正逆反应速率是否相等且不等于零这一平衡的标志和达到平衡时各组分的量保持不变这一平衡的特征来判定；
（4）根据化学反应速率的表达式v=

△c

△t

以及题中涉及的数值进行计算即可．

解答： 解：（I）统一为A表示的反应速率：A+3B=2C在三种不同的情况下的反应速率分别为：
①υ（A）=0.15mol/（L?s）   ②υ（A）=

1

3

×0.6mol/（L?s）=0.2mol/（L?s） ③υ（CA）=

1

2

×0.4mol/（L?s）=0.2mol/（L?s）
 所以反应大小速率关系是②=③＞①，故答案为：②=③＞①；
（II）（1）氮气和氢气合成氨气的过程是游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，故答案为：是；
 （2）氮气和氢气合成氨气的反应是可逆的，反应不能进行完全，1mol N₂和3molH₂，反应不会得到2mol氨气，故答案为：不能；该反应为可逆反应；
（3）A．N₂、H₂、NH₃的浓度不再发生变化，是平衡状态的特征，故A正确；
B．N₂、H₂、NH₃的分子数相等，不能判断各组分浓度是否变化，不能判断达到了平衡状态，故B错误；
C．单位时间内生成a mol N₂，同时生成3a mol H₂，不能说明正逆反应速率相等，故C错误；
D．反应前后气体系数和变化，当容器中的压强不再发生变化，证明达到了平衡，故D正确．
故选AD；
（4）根据反应：N₂+3H₂?2NH₃，剩下的N₂为0.5mol，反应消耗了0.5mol氮气，同时消耗0.5×3=1.5mol氢气，生成了1mol氨气，用H₂浓度变化来表示的反应速率是：

1.5mol 2L

5s

=0.15mol?L^-1?s^-1，5s末NH₃浓度是：

1mol

2L

=0.5mol?L^-1，
答：用H₂浓度变化来表示的反应速率是0.15mol?L^-1?s^-1；5s末NH₃浓度是0.5mol?L^-1．

点评：本题考查了化学平衡状态的判断、化学反应速率的计算等知识，题量稍大，本题难度中等．