Question

10．在密闭容器中进行反应：X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g），已知X₂、Y₂、Z起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（　　）

• A． c（Z）=0.4 mol/L
• B． c（X₂）=0.2mol/L
• C． c（Y₂）=0.4mol/L
• D． c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.6mol/L

Answer 1

分析 可逆反应的特点：反应不能进行到底．可逆反应无论进行多长时间，反应物不可能100%地全部转化为生成物；全部转到一边，求算各物质浓度的取值范围，依此得出正确结论．

解答 解：Z全部转化时，X₂的物质的量浓度为：0.1+$\frac{0.2}{2}$=0.2 mol•L^-1，Y₂的物质的量浓度为：0.3+$\frac{0.2}{2}$=0.4mol•L^-1，故c（X₂）的取值范围为：0＜c（X₂）＜0.2 mol•L^-1；
当X₂全部转化时，Z的物质的量浓度为：0.2+0.1×2=0.4mol•L^-1，Y₂的物质的量浓度为：0.3-0.1=0.2mol•L^-1，故c（Y₂）的取值范围为：0.2mol•L^-1＜c（Y₂）＜0.4 mol•L^-1，c（Z）的取值范围为：0＜c（Z）＜0.4 mol•L^-1；
A．c（Z）的取值范围为：0＜c（X₂）＜0.4 mol•L^-1，故A错误；
B．c（X₂）的取值范围为：0＜c（X₂）＜0.2 mol•L^-1，故B错误；
C．c（Y₂）的取值范围为：0.2mol•L^-1＜c（Y₂）＜0.4 mol•L^-1，故C错误；
D．因为反应前后系数相等，所以总物质的量不变，则c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.1mol/L+0.3mol/L+0.2mol/L=0.6mol/L，故D正确，
故选D．

点评 本题考查可逆反应的特点，难度不大．要注意对于可逆反应，反应物不可能100%地全部转化为生成物．