Question

2．一定条件下，可逆反应X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃，当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是（　　）

• A． c₁：c₂=1：3（若c₁大于0）
• B． 当4v（X）_正=v（Y）_逆时，该反应还在向正反应方向建立平衡
• C． c₁=0.04
• D． 0≤c₂≤0.42

Answer 1

分析 A．起始浓度-变化浓度=平衡浓度，X、Y的化学计量数为1：3，平衡时浓度为1：3，则起始X、Y的起始浓度为1：3；
B．Y的生成速率，表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，不同物质表示的正逆反应速率等于化学计量数之比，可逆反应到达平衡状态；
C．应向正反应进行建立平衡，X起始浓度最大，反应向逆反应进行建立平衡，X起始浓度最小，结合极限法计算；
D．应向正反应进行建立平衡，Y起始浓度最大，反应向逆反应进行建立平衡，Y起始浓度最小，结合极限法计算．

解答 解：A．X、Y的化学计量数为1：3，所以X、Y的浓度变化之比为1：3，平衡时浓度为1：3，起始浓度=变化浓度+平衡浓度，则起始X、Y的起始浓度为（1+1）：（3+3）=1：3，故A正确；
B．当v（X）_正：v（Y）_逆=3：2时，反应到达平衡状态，当4v（X）_正=v（Y）_逆时，v（X）_正：v（Y）_逆=1：4=3：12，故逆反应速率较大，该反应还在向逆反应方向建立平衡，故B错误；
C．若反应向正反应进行建立平衡，X起始浓度最大，将Z极限法转化为左边，结合X（g）+3Y（g）?2Z（g）可知，X的浓度变化为0.04mol/L，故X的极大值为0.1mol/L+0.04mol/L=0.14mol/L，
若反应向逆反应进行建立平衡，X起始浓度最小，将X、Y极限法转化为右边，结合X（g）+3Y（g）?2Z（g）可知，X、Y无剩余，故X的极小值为0，故X的起始浓度c₁的取值范围为0＜c₁＜0.14mol•L，故C正确；
D．若反应向正反应进行建立平衡，Y起始浓度最大，将Z极限法转化为左边，结合X（g）+3Y（g）?2Z（g）可知，Y的浓度变化为0.08mol/L×$\frac{3}{2}$=0.12mol/L，故Y的极大值为0.3mol/L+0.12mol/L=0.42mol/L，
若反应向逆反应进行建立平衡，Y起始浓度最小，将X、Y极限法转化为右边，结合X（g）+3Y（g）?2Z（g）可知，X、Y无剩余，故Y的极小值为0，故Y的起始浓度c₁的取值范围为0＜c₂＜0.42mol•L，故D正确；
故选：B．

点评 本题考查化学平衡的计算，难度中等，理解可逆反应的不完全性与平衡建立途径，注意极限法在平衡判断中的运用．