Question

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（可以为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L和0.08mol/L，则下列判断不合理的是（　　）

A．c₁：c₂=1：3

B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3：2

C．X、Y的转化率不相等

D．c₁的取值范围为0＜c₁＜0.14mol/L

Answer 1

分析：X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（可以为零），到达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol?L^-1、0.3mol?L^-1、0.08mol?L^-1，利用极值转化；
A．可根据反应转化关系和平衡浓度计算初始浓度关系；
B．达到平衡状态时，正逆反应速率相等；
C．起始量相同，平衡量相同，转化率相同；
D．根据可逆反应不能完全转化的角度分析．

解答：解：A．设X转化的浓度为x，
     X（g）+3Y（g）?2Z（g）
初始：c₁ c₂ c₃
转化：x          3x        2x
平衡：0.1moL/L  0.3mol/L  0.08mol/L
则：c₁：c₂=（x+0.1moL/L）：（3x+0.3mol/L）=1：3，故A正确；
B．平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2，故B正确；
C．反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；
D．c₁、c₂、c₃可以为零，若开始反应物全部为Z，则c₁最小值为0；若开始反应物全部为X、Y，将Z的物质的量按照计算量转化成X、Y，则c₁最大值为0.14mol?L^-1，所以c₁的取值范围为：0≤c₁≤0.14mol/L，故D错误；
故选：CD．

点评：本题考查了可逆反应的特点及化学平衡的计算，题目难度不大，注意题中条件c₁、c₂、c₃可以为零，要求学生熟练掌握化学平衡状态的判断方法以及可逆反应的特点．