Question

14．體積不變的密閉容器中進行如下反應：X₂（g）+3Y₂（g）?2Z（g），X₂、Y₂、Z起始濃度分別為0.4mol•L^-1、0.6mol•L^-1、0.4mol•L^-1，當平衡時，下列數(shù)據(jù)肯定不對的是（　　）

• A． X₂為0.5mol•L^-1，Y₂為1.0mol•L^-1
• B． Y₂為1.0mol•L^-1
• C． X₂為0.5mol•L^-1，Z為0.2mol•L^-1
• D． Z為0.6mol•L^-1

Answer 1

分析 化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，利用極限法假設完全反應，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值，
若反應向正反應進行到達平衡，X₂、Y₂的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應，則：
根據(jù)方程式      X₂（氣）+3Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.4      0.6       0.4
變化（mol/L）：0.2      0.6      0.4
平衡（mol/L）：0.2      0      0.8
若反應逆正反應進行到達平衡，X₂、Y₂的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，則：
根據(jù)方程式      X₂（氣）+3Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.4      0.6       0.4
變化（mol/L）：0.2      0.6      0.4
平衡（mol/L）：0.6     1.2      0
據(jù)此判斷分析．

解答 解：若反應向正反應進行到達平衡，X₂、Y₂的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應，則：
根據(jù)方程式      X₂（氣）+3Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.4      0.6        0.4
變化（mol/L）：0.2      0.6        0.4
平衡（mol/L）：0.2      0         0.8
若反應逆正反應進行到達平衡，X₂、Y₂的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，則：
根據(jù)方程式      X₂（氣）+3Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.4       0.6         0.4
變化（mol/L）：0.2       0.6         0.4
平衡（mol/L）：0.6       1.2         0
由于為可能反應，物質不能完全轉化所以平衡時濃度范圍為0.2＜c（X₂）＜0.6，0＜c（Y₂）＜1.2，0＜c（Z）＜0.8
同時由反應可知，當反應物減少時生成物一定增加，當反應物增加時生成物一定減少，反應物和生成物不能同時增加或減少，
A．X₂為0.5mol•L^-1，反應逆向進行，計算可知Y₂為0.9mol•L^-1，故A錯誤；
B．分析可知0＜c（Y₂）＜1.2，可以Y₂為1.0mol•L^-1，故B正確；
C．X₂為0.5mol•L^-1，反應逆向進行，消耗Z為0.2mol/L，生成X₂為0.1mol/L，最后Z為0.4mol/L-0.2mol•L^-1=0.2mol•L^-1，故C正確；
D．上述分析可知，0＜c（Z）＜0.8，Z可以為0.6mol•L^-1 ，故D正確；
故選A．

點評 本題考查了化學平衡的建立，難度中等，關鍵是利用可逆反應的不完全性，運用極限假設法解答，假設法是解化學習題的常用方法．