Question

9．一定條件下，可逆反應X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z起始濃度分別為c₁、c₂、c₃（單位mol/L），當達平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，則下列判斷不合理的是（　　）

• A． c₁：c₂=1：3
• B． 當4v（X）_正=v（Y）_逆時，該反應還在向逆反應方向建立平衡
• C． X、Y的轉化率不相等
• D． Y起始濃度c₂可能為0.36mol/L

Answer 1

分析 若反應向正反應進行到達平衡，X、Y的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，則：
根據方程式     X（氣）+3Y（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：c₁           c₂                  c₃
變化（mol/L）：0.04       0.12              0.08
平衡（mol/L）：0.1         0.3               0.08
c₁=0，14   c₂=0.42，c₃=0，
若反應逆正反應進行到達平衡，X、Y的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應，則：
根據方程式      X（氣）+3Y（氣）?2Z（氣），
開始（mol/L）：c₁          c₂               c₃
變化（mol/L）：0.1        0.3              0.2  
平衡（mol/L）：0.1        0.3              0.08
c₁=0，c₂=0，c₃=0.28，
由于為可逆反應，物質不能完全轉化所以起始時濃度范圍為0＜c（X）＜0.14，0＜c（Y）＜0.42，0＜c（Z）＜0.28，
以此解答該題．

解答 解：A．X 和Y平衡濃度為1：3，變化的量為1：3，所以起始量為1：3，c₁：c₂=1：3，故A正確；
B．如達到平衡狀態，則應滿足4v（X）_正=3v（Y）_逆時，而此時為4v（X）_正=v（Y）_逆時，說明逆反應速率較大，則平衡逆向移動，故B正確；
C．由以上分析可知X、Y的變化量之比和起始量之比相同，所以轉化率相同，故C錯誤；
D．由以上分析可知Y起始濃度范圍為0＜c（Y）＜0.42，則Y起始濃度c₂可能為0.36mol/L，故D正確．
故選C．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，題目難度中等，易錯點為D，注意可逆反應的特點，解題中還要注意化學反應計量數的關系為解答該題的關鍵．