Question

13．在密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：X₂（g）+Y₂（g）?2XY（g），已知X₂、Y₂、XY三者起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定條件下反應(yīng)處于平衡，此時(shí)容器中不可能的情況是（　　）

• A． XY為0.3mol/L
• B． Y₂為0.35mol/L
• C． X₂為0.2mol/L
• D． X₂、Y₂、XY總濃度為0.6mol/L

Answer 1

分析 化學(xué)平衡的建立，既可以從正反應(yīng)開(kāi)始，也可以從逆反應(yīng)開(kāi)始，或者從正逆反應(yīng)開(kāi)始，不論從哪個(gè)方向開(kāi)始，物質(zhì)都不能完全反應(yīng)，
若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最小，XY的濃度最大；
若反應(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最大，XY的濃度最小；
利用極限法假設(shè)完全反應(yīng)，計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量，實(shí)際變化量小于極限值，據(jù)此判斷分析．

解答 解：若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最小，XY的濃度最大，假定完全反應(yīng)，則：
             X₂（氣）+Y₂（氣）?2XY（氣），
開(kāi)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(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最大，XY的濃度最小，假定完全反應(yīng)，則：
              X₂（氣）+Y₂（氣）?2XY（氣），
開(kāi)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(yīng)，物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化所以平衡時(shí)濃度范圍為0＜c（X₂）＜0.2，0.2＜c（Y₂）＜0.4，0＜c（XY）＜0.4，
因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，所以X₂、Y₂、XY總濃度一直為0.1+0.3+0.2=0.6mol/L，則ABD正確，C錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的建立，難度不大，關(guān)鍵是利用可逆反應(yīng)的不完全性，運(yùn)用極限假設(shè)法解答，假設(shè)法是解化學(xué)習(xí)題的常用方法．