Question

13．在密閉容器中進行如下反應：X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g），已知X₂、Y₂、Z的起始濃度分別為0.1mol•L^-1、0.3mol•L^-1、0.2mol•L^-1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是（　�。�

• A． Z為0.3 mol•L^-1
• B． X₂為0.2 mol•L^-1
• C． Y₂為0.4 mol•L^-1
• D． c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.55 mol•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，
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；
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�。�
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，據此判斷分析．

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：
             X₂（氣）+Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.1    0.3          0.2
變化（mol/L）：0.1    0.1          0.2  
平衡（mol/L）：0      0.2          0.4 
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：
              X₂（氣）+Y₂（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：0.1    0.3           0.2
變化（mol/L）：0.1    0.1           0.2  
平衡（mol/L）：0.2    0.4            0
由于為可逆反應，物質不能完全轉化所以平衡時濃度范圍為0＜c（X₂）＜0.2，0.2＜c（Y₂）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，故A正確、BC錯誤；又反應前后物質的量不變，所以c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.6 mol•L^-1，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了化學平衡的建立，難度不大，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．