Question

一定條件下，對于可逆反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若X、Y、Z的起始濃度分別為C₁、C₂、C₃（均不為零），到達(dá)平衡時，N₂、H₂、NH₃的濃度分別為0.1mol?L^-1、0.3mol?L^-1、0.08mol?L^-1，則下列判斷正確的是（　　）

A．C₁：C₂=1：3

B．平衡時，H₂和NH₃的生成速率之比為2：3

C．N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率之比為1：3

D．C₁的取值范圍為0.04mol?L^-1＜Cl＜0.14mol?L^-1

Answer 1

分析：A、根據(jù)各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比來計算；
B、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是：正逆反應(yīng)速率相等；
C、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)物的初始濃度以及變化濃度有關(guān)系；
D、極限假設(shè)0.08mol/L的氨氣全部為生成時，則此時氮?dú)獾臐舛却嬖跇O大值．

解答：解：A、“達(dá)平衡時X、Y的濃度分別為0.1mol/L，0.3mol/L”，則濃度之比是1：3；反應(yīng)中無論是消耗它們還是生成它們，變化濃度之比肯定也是1：3；末態(tài)濃度加消耗掉濃度，所以，起始時也一定是1：3，故A正確；
B、Y的生成速率是V_逆，Z的生成速率是V_正，同一個反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示時，數(shù)值與它們的系數(shù)成正比，所以H₂和
NH₃的生成速率之比為3：2才表示V_正=V_逆，故B錯誤；
C、如上A所述，X、Y的起始濃度之比是1：3，消耗濃度之比一定是1：3，所以它們的轉(zhuǎn)化率相等，為1：1，故C錯誤；
D、如果起始時c₃=0，則平衡時Z的濃度0.08mol/L，就是反應(yīng)生成的，這需要0.04mol/L的X，平衡時X、Y、Z的濃度為
0.1mol/L，所以起始時就應(yīng)該是0.1+0.04=0.14 mol/L，但是題目已知起始時Z的濃度不等于0，C₁的取值范圍為
0.04mol?L^-1＜C1＜0.14mol?L^-1，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評：本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡知識的計算題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，綜合性強(qiáng)，難度大．