Question

12．在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：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(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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(xué)平衡的建立，既可以從正反應(yīng)開(kāi)始，也可以從逆反應(yīng)開(kāi)始，或者從正逆反應(yīng)開(kāi)始，不論從哪個(gè)方向開(kāi)始，物質(zhì)都不能完全反應(yīng)，若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最小，Z的濃度最大，若反應(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最大，Z的濃度最小，利用極限法假設(shè)完全反應(yīng)，計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量，實(shí)際變化量小于極限值，據(jù)此判斷分析．

解答 解：若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應(yīng)，則：
         X₂（氣）+Y₂（氣）?2Z（氣），
開(kāi)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(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡，X₂、Y₂的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應(yīng)，則：
          X₂（氣）+Y₂（氣）?2Z（氣），
開(kāi)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(yīng)，物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化所以平衡時(shí)濃度范圍為0＜c（X₂）＜0.2，0.2＜c（Y₂）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，
又反應(yīng)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(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的建立，難度不大，關(guān)鍵是利用可逆反應(yīng)的不完全性，運(yùn)用極限假設(shè)法解答，假設(shè)法是解化學(xué)習(xí)題的常用方法．