Question

10．在密闭容器中进行反应X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g），已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1、0.1mol•L^-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　）

• A． Y₂为0.1 mol•L^-1
• B． X₂为0.1 mol•L^-1
• C． Y₂为0.35 mol•L^-1
• D． Z为0.3 mol•L^-1

Answer 1

分析 在一定条件下，该反应可能向正反应方向进行也可能向逆反应方向进行，采用极限方法判断平衡时各物质浓度，如果平衡向正反应方向进行，反应物X₂完全转化为Z，则Z最大、X₂和Y₂的浓度最小，如果平衡向逆反应方向进行，Z完全转化为生成物X₂和Y₂，则X₂和Y₂最大、Z最小，实际上该反应存在平衡状态，所以平衡时各物质浓度介于最大和最小之间，据此分析解答．

解答 解：如果平衡向正反应方向进行，反应物X₂完全转化为Z，则Z最大、X₂和Y₂的浓度最小，根据方程式知，生成Z为0.2mol•L^-1，消耗Y₂₀.1mol•L^-1，则X₂最小为0、Y₂最小为0.1mol•L^-1、Z为0.3mol•L^-1；如果平衡向逆反应方向进行，Z完全转化为X₂和Y₂，则X₂和Y₂最大、Z最小，X₂为0.15mol•L^-1、Y₂为0.25mol•L^-1，Z为0；
实际上该反应存在平衡状态，所以平衡时各物质浓度介于最大和最小之间，X₂浓度在0-0.15mol•L^-1之间、Y₂浓度在0.1mol•L^-1-0.25mol•L^-1之间、Z浓度在0-0.3mol•L^-1之间
A．平衡时Y₂浓度在0.1mol•L^-1-0.25mol•L^-1之间，故A错误；
B．平衡时X₂浓度在0-0.15mol•L^-1之间，故B正确；
C．平衡时Y₂浓度在0.1mol•L^-1-0.25mol•L^-1之间，故C错误；
D．平衡时Z浓度在0-0.3mol•L^-1之间，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡建立过程，侧重考查学生分析判断及计算能力，采用极限法分析解答即可，题目难度不大．