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在密闭容器中进行如下反应:X(g)+Y(g)?2Z(g),已知X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,达到平衡时,各物质的浓度不可能是(  )
A、Z为0.3 mol/LB、Y为0.15 mol/LC、X为0.1 mol/LD、Z为0.4 mol/L
分析:化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大;
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小;
利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.
解答:解:若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
             X2(气)+Y2(气)?2Z(气),
开始(mol/L):0.1    0.2          0.2
变化(mol/L):0.1    0.1          0.2   
平衡(mol/L):0      0.1          0.4 
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
              X2(气)+Y2(气)?2Z(气),
开始(mol/L):0.1    0.2           0.2
变化(mol/L):0.1    0.1           0.2   
平衡(mol/L):0.2    0.3            0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.1<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4,
所以Z不可能为0.4 mol/L,故D错误.
故选D.
点评:本题考查了化学平衡的建立,难度不大,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,假设法是解化学习题的常用方法.
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