Question

1．一定条件下，可逆反应X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1molL^-1、0.3molL^-1、0.08molL^-1，则下列判断不合理的是（　　）

• A． c₁：c₂=1：3
• B． 平衡时，Y与Z的生成速率之比为3：2
• C． X、Y的转化率不相等
• D． c₁的取值范围0＜c₁＜0.14 molL^-1

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，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，X、Y的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
根据方程式     X（气）+3Y（气）?2Z（气），
开始（mol/L）：c₁           c₂                  c₃
变化（mol/L）：0.04       0.12              0.08
平衡（mol/L）：0.1         0.3               0.08
c₁=0，14   c₂=0.42     c₃=0
若反应逆正反应进行到达平衡，X、Y的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
根据方程式      X（气）+3Y（气）?2Z（气），
开始（mol/L）：c₁  c₂               c₃
变化（mol/L）：0.1        0.3              0.2  
平衡（mol/L）：0.1        0.3              0.08
c₁=0    c₂=0      c₃=0.28
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以起始时浓度范围为0＜c（X）＜0.14，0＜c（Y）＜0.42，0＜c（Z）＜0.28，
A、X 和Y平衡浓度为1：3，变化的量为1；3，所以起始量为1：3，c₁：c₂=1：3，故A正确；
B、平衡时，Y和Z的生成速率之比为化学方程式系数之比为3：2，故B正确；
C、X、Y的变化量之比和起始量之比相同，所以转化率相同，故C错误；
D、依据上述计算，c₁的取值范围为0＜c₁＜0.14mol•L^-1，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了化学平衡的建立可以逆向进行，也可以正向进行，依据极值法进行转化计算分析判断是本题的关键．