Question

13．在密闭容器中进行如下可逆反应：X₂（g）+Y₂（g）?2XY（g），已知X₂、Y₂、XY三者起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下反应处于平衡，此时容器中不可能的情况是（　　）

• A． XY为0.3mol/L
• B． Y₂为0.35mol/L
• C． X₂为0.2mol/L
• D． X₂、Y₂、XY总浓度为0.6mol/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，XY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，XY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，XY的浓度最大，假定完全反应，则：
             X₂（气）+Y₂（气）?2XY（气），
开始（mol/L）：0.1    0.3          0.2
变化（mol/L）：0.1    0.1          0.2   
平衡（mol/L）：0      0.2          0.4 
若反应逆正反应进行到达平衡，X₂、Y₂的浓度最大，XY的浓度最小，假定完全反应，则：
              X₂（气）+Y₂（气）?2XY（气），
开始（mol/L）：0.1    0.3           0.2
变化（mol/L）：0.1    0.1           0.2   
平衡（mol/L）：0.2    0.4            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）＜0.2，0.2＜c（Y₂）＜0.4，0＜c（XY）＜0.4，
因为反应前后气体物质的量不变，所以X₂、Y₂、XY总浓度一直为0.1+0.3+0.2=0.6mol/L，则ABD正确，C错误；
故选C．

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．