Question

4．在密闭容器中进行X₂（g）+2Y₂（g）?Z（g）的反应，X₂、Y₂、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，当反应达到其最大限度（即化学平衡状态）时，各物质的浓度有可能的是（　　）

• A． c（Z）=0.45mol/L
• B． c（X₂）=0.3mol/L  c（Z）=0.1 mol/L
• C． c（X₂）=0.5mol/L
• D． c（Y₂）=0.9mol/L

Answer 1

分析 X₂、Y₂、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，如果该反应向正反应方向进行，则X₂、Y₂浓度降低、Z浓度增大，如果该反应向逆反应方向进行，则该反应中Z浓度降低而X₂、Y₂浓度增大，采用极限法分析解答．

解答 解：X₂、Y₂、Z的起始浓度依次为0.2 mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，如果该反应向正反应方向进行，则X₂、Y₂浓度降低、Z浓度增大，如果该反应向逆反应方向进行，则该反应中Z浓度降低而X₂、Y₂浓度增大，
①如果该反应向正反应方向进行，且Y₂完全反应，
            X₂（g）+2Y₂（g）?Z（g）
开始（mol/L）0.2      0.3      0.3
反应（mol/L）0.15     0.3      0.15
反应末（mol/L）0.05   0        0.45
②如果该反应向逆反应方向进行，且Z完全反应，
            X₂（g）+2Y₂（g）?Z（g）
开始（mol/L）0.2      0.3      0.3
反应（mol/L）0.3      0.6      0.3
反应末（mol/L）0.5    0.9      0
实际上该反应可能向正反应方向进行也可能向逆反应方向进行，①中X₂、Y₂浓度最小而Z浓度最大，②中X₂、Y₂浓度最大而Z浓度最小，实际上这几种物质浓度介于最大和最小之间，
即0.05＜c（X₂）＜0.5、0＜c（Y₂）＜0.9、0＜c（Z）＜0.45，
故选B．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，把握可逆反应的不完全性是解本题关键，采用极限法分析解答，题目难度不大．