Question

12．在密闭容器中进行如下反应：X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g），已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol•L^-1、0.3mol•L^-1、0.2mol•L^-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能的是（　　）

• A． Z为0.3 mol•L^-1
• B． X₂为0.15 mol•L^-1，Z为0.1 mol•L^-1
• C． c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.6 mol•L^-1
• D． c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.55 mol•L^-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，若反应向正反应进行到达平衡，X₂、Y₂的浓度最小，Z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，Z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，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
         X₂（气）+Y₂（气）?2Z（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，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
          X₂（气）+Y₂（气）?2Z（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（Z）＜0.4，
又反应前后物质的量不变，所以三种物质的浓度之和一直等于0.6mol/L，故ABC正确、D错误．
故选D．

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．