题目内容

一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)?2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),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,则下列判断正确的是(  )
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,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
根据方程式     X2(气)+3Y2(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,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
根据方程式      X2(气)+3Y2(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
由于为可能反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.14,0<c(Y2)<0.42,0<c(Z)<0.28
A、X2 和Y2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错误;
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错误;
C、XY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D.
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.
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