Question

10．密閉容器中發生可逆反應：X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）．已知起始時X₂、Y₂、Z各物質的濃度分別為0.1mol•L^-1、0.3mol•L^-1、0.2mol•L^-1，反應在一定條件下達到平衡時，各物質的物質的量濃度不可能是（　　）

• A． c（Z）=0.3 mol•L^-1
• B． c（Y₂）=0.35 mol•L^-1
• C． c（X₂）=0.15 mol•L^-1
• D． c（Z）=0.4 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，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值，據此判斷分析．

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（g）+Y₂（g）?2Z（g），
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（g）+Y₂（g）?2Z（g），
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，物質不能完全轉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，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．