Question

15．一定條件下的2L密閉容器，進行反應2X（g）+Y（g）?2Z（g），若起始時X、Y、Z物質的量分別為n₁、n₂、n₃（均不為零）．達平衡時，X、Y、Z濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L和0.08mol/L，則下列判斷合理的是（　�。�

• A． X和Y的轉化率不一定相等
• B． n₁、n₂=2：1
• C． 平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：1
• D． n，的取值范圍為0＜n₁＜0.28

Answer 1

分析 2L密閉容器，設反應轉化X為2a，列三段式：
     2X（g）+Y（g）?2Z（g）
n始：n₁        n₂             n₃
n轉：2x         x               x
n平：0.4       0.2           0.16
若計算反應從正方向開始時n₁、n₂的比例和從逆方向開始時n₁、n₂的比例，據(jù)此分析．

解答 解：2L密閉容器，設反應轉化X為2a，列三段式：
     2X（g）+Y（g）?2Z（g）
n始：n₁        n₂             n₃
n轉：2x         x               x
n平：0.4       0.2           0.16
若反應從正方向開始：則$\frac{{n}_{1}-2x}{{n}_{2}-x}=\frac{0.4}{0.2}$，解得：n₁：n₂=2：1，
若反應從逆方向開始：則$\frac{{n}_{1}+2x}{{n}_{2}+x}=\frac{0.4}{0.2}$，解得：n₁：n₂=2：1，
A、通過計算可知X、Y的起始量為2：1，根據(jù)方程想、X、Y的轉化量也為2：1，故X和Y的轉化率一定相等；故A錯誤；
B、不管反應從哪個方向開始，都有n₁：n₂=2：1，故B正確；
C、平衡時正逆反應速率相等，同一反應不同物質表示的反應速率之間與化學計量數(shù)之比相等，平衡時，Y的生成速率與Y的消耗速率相等，而Y的消耗速率與Z的生成速率之比為1：2，所以平衡時Y與Z的生成速率為1：2，故C錯誤；
D、n₁最大時為Z全由X反應而來，這種情況下n₁為0.36mol，此時，起始時n₃為0，由題n₁、n₂、n₃均不為0，則0＜n₁＜0.36，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了化學平衡的有關計算，因為題目未給物質起始量，也不知反應從何方向開始，所以本題顯得較為抽象，解答較復雜，考生應將掌握的基礎知識靈活運用，題目難度較大．