Question

15．在密闭容器中进行X₂（气）+2Y₂（气）?Z（气）的反应，X₂、Y₂、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，当反应达到其最大限度（即化学平衡状态）时，各物质的浓度有可能的是（　　）

• A． c（Z）=0.45mol/L
• B． c（X₂）=0.3mol/L  c（Z）=0.1 mol/L
• C． c（X₂）=0.5mol/L
• D． c（Y₂）=0.5mol/L

Answer 1

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）+2Y₂（气）?Z（气）
开始（mol/L）：0.2     0.3       0.3
变化（mol/L）：0.15    0.3       0.15
平衡（mol/L）：0 05     0        0.45
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）+2Y₂（气）?Z（气），
开始（mol/L）：0.2      0.3       0.3
变化（mol/L）：0.3     0.6         0.3
平衡（mol/L）：0.5     0.9         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0.05＜c（X₂）＜0.5，0＜c（Y₂）＜0.9，0＜c（Z）＜0.45，若X₂浓度为0.3，则X₂变化浓度为0.3-0.2=0.1，所以Z的变化浓度应该为0.1，所以最终Z的浓度为0.2，故B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．