Question

合成氨是重要的化學(xué)工業(yè)，為了研究合成氨的反應(yīng)原理，在一密閉容器內(nèi)充入1 mol N₂和2 mol H₂，在一定條件下，使之發(fā)生如下反應(yīng)：N₂+3H₂   2NH₃。
Ⅰ：若維持溫度不變，且密閉容器的容積固定為1 L。
(1) 當(dāng)此反應(yīng)經(jīng)過2 min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得反應(yīng)混合物中NH₃的物質(zhì)的量為0.2 moL，則H₂在2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為__________________。
(2)如果開始時(shí)，向該容器內(nèi)加入0.5 moL N₂，要使反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍與上述平衡時(shí)的完全相同，則還必須加入H₂ _______mol和NH₃ _______mol。
(3)如果開始時(shí)加入N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為a mol 、b mol 、c mol ，要使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍與(1)平衡時(shí)完全相同，則a、b、c應(yīng)滿足的一般條件是（a、b分別用含c的方程式表示）                 。
Ⅱ：若溫度維持不變，體系壓強(qiáng)維持與Ⅰ相同，密閉容器的容積由1 L隨反應(yīng)進(jìn)行而改變。
(4)開始時(shí)加入1 mol N₂和2 mol H₂，經(jīng)過一段時(shí)間，容器中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化時(shí)，則NH₃的物質(zhì)的量為__________（選填一個(gè)編號(hào)）
(甲)大于0.2 mol     (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol     (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判斷的理由是__________________________________________。

Answer 1

(1)0.15 mol·L^-1·min^-1 (2分) 
(2) 0.5  1.0 (4分) 
(3)a +c="1 " b+ c="2" (3分)
(4)甲  溫度不變時(shí)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，容器體積減小，體系壓強(qiáng)比平衡(1)時(shí)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) (4分)

略