Question

一定条件下，可逆反应2X（g）+3Y（g）?4Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2mol?L^-1、0.3mol?L^-1、0.16mol?L^-1，则下列判断不合理的是（　　）

• A、c₁：c₂=2：3
• B、X、Y的转化率不相等
• C、平衡时，Y和Z的生成速率之比为3：4
• D、c₁的取值范围为0＜c₁＜0.28 mol?L^-1

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学反应的可逆性

专题：化学平衡专题

分析：根据2X（g）+3Y（g）?4Z（g）若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2mol?L^-1、0.3mol?L^-1、0.16mol?L^-1；
A．根据反应转化关系和平衡浓度计算初始浓度关系；
B．起始量相同，平衡量相同，转化率相同；
C．达到平衡状态时，不同物质的正逆反应速率之比等于系数之比；
D．根据可逆不能完全转化的角度分析．

解答： 解：A．设X转化的浓度为x，
      2X（g）+3Y（g）?4Z（g）
初始：c₁ c₂ c₃
转化：2x        3x          4x
平衡：0.2moL/L  0.3mol/L   0.16mol/L
则：c₁：c₂=（2x+0.2moL/L）：（3x+0.3mol/L）=2：3或c₁：c₂=（2x-0.2moL/L）：（3x-0.3mol/L）=2：3，故A正确；
B．反应前后X、Y气体的浓度比为2：3，等于反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，故B错误；
C．反应平衡时，Y和Z的生成速率之比为3：4，故C正确；
D．反应为可逆反应，物质不可能完全转化，若反应向逆反应分析进行，则0＜c₁，若反应向正反应分析进行，则c₁＜0.28mol?L^-1，故有0＜c₁＜0.28mol?L^-1，故D正确．
故选B．

点评：本题主要考查化学平衡的计算，题目难度不大，本题注意化学平衡状态的判断方法以及可逆反应的特点，要掌握极值法在可逆反应中的应用．