Question

12．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(zhì)的濃度不可能的是（　　）

• A． Z為0.3 mol•L^-1
• B． X₂為0.15 mol•L^-1，Z為0.1 mol•L^-1
• C． c（X₂）+c（Y₂）+c（Z）=0.6 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(zhì)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的濃度最小，利用極限法假設完全反應，計算出相應物質(zhì)的濃度變化量，實際變化量小于極限值，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：
         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(zhì)不能完全轉(zhuǎn)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，
又反應前后物質(zhì)的量不變，所以三種物質(zhì)的濃度之和一直等于0.6mol/L，故ABC正確、D錯誤．
故選D．

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．