Question

（6分）隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎，其原理為：N₂＋3H₂2NH₃
（1）在N₂＋3H₂2NH₃的反應中，一段時間后，NH₃的濃度增加了0.9mol·L^－1。用N₂表示其反應速率為0.15 mol·L^－1·s^－1，則所經(jīng)過的時間為         ；
A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s
（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應的速率，其中反應最快的是        ；
A．v(H₂)＝0.1 mol·L^－1·min^－1    B．v(N₂)＝0.1 mol·L^－1·min^－1
C．v(NH₃)＝0.15 mol·L^－1·min^－ D．v(N₂)＝0.002mol·L^－1·min^－1
（3）在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＜0。下列各項能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            。
A．容器內氣體密度保持不變
B．容器內溫度不再變化
C．斷裂1mol N≡N鍵的同時，斷裂6 mol N—H鍵
D．反應消耗N₂、H₂與產(chǎn)生NH₃的速率之比1︰3︰2

Answer 1

（1）B  （2）B  （3）BC

（1）反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，所以氨氣的反應速率就是0.15 mol·L^－1·s^－1×2＝0.30 mol·L^－1·s^－1，因此時間是0.9mol·L^－1÷0.30 mol·L^－1·s^－1＝3s，答案選B。
（2）同一個化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，速率數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的，所以比較反應速率快慢時，應該根據(jù)速率之比是相應的化學計量數(shù)之比先換算成用同一種物質表示，然后才能直接比較速率數(shù)值，因此如果都用物質氮氣表示反應速率，則選項AC分別是0.033 mol·L^－1·min^－1、0.075 mol·L^－1·min^－1，所以答案選B。
（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，所以選項B正確。密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，A不正確。C中反應速率的方向相反，且滿足速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，正確。速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，因此D中的關系始終是成立，不正確。答案選BC。