Question

（12分）在2 L密閉容器中加入1 mol N₂和3 mol H₂，發生反應：N₂＋3H₂2NH₃
（1）該反應是否屬于氮的固定？     （填“是”或“否”）
（2）充分反應后，       （填“能”或“不能”）得到2 mol NH₃？為什么？      
（3）下列能判斷反應達到平衡狀態的是          

A．N2、H2、NH3的濃度不再發生變化	B．N2、H2、NH3的分子數相等
C．單位時間內生成a mol N2，同時生成3a mol H2	D．容器中的壓強不再發生變化

（4）若經5ｓ后，剩下的N₂為0. 5 mol，則用H₂濃度變化來表示的反應速率是多少？
5ｓ末NH₃濃度是多少？

Answer 1

（1）是；       （2）不能；因為該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物
（3）AD       （4）0. 15 mol·Ｌ^－1·ｓ^－1；0. 5 mol·Ｌ^－1

（1）游離態的氮直接轉化為化合態的氮的過程是氮氮固定，所以該反應屬于氮的固定。
（2）由于這是1個可逆反應，所以1 mol N₂和3 mol H₂發生反應，不可能生成2mol氨氣。
（3）在一定條件下，當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），各種物質的濃度或含量均不再發生變化的狀態，是化學平衡狀態。所以A正確。平衡時濃度不再發生變化，但物質之間的濃度不一定相等或滿足某種關系，因此B不正確。選項C中反應速率的方向是相同的，所以不能說明。由于反應前后體積是變化的，所以壓強也是變化的。因此當壓強不再發生變化時，可以說明反應達到了平衡狀態。
（4）                            N₂＋3H₂2NH₃
起始量（mol）                    1    3       0
轉化量（mol）                   0.5   1.5      1.0
平衡量（mol0                   0.5   1.5      1.0
所以用H₂濃度變化來表示的反應速率是
此時氨氣的濃度是