Question

15．在密閉容器中進(jìn)行X₂（氣）+2Y₂（氣）?Z（氣）的反應(yīng)，X₂、Y₂、Z的起始濃度依次為0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到其最大限度（即化學(xué)平衡狀態(tài)）時，各物質(zhì)的濃度有可能的是（　�。�

• A． c（Z）=0.45mol/L
• B． c（X₂）=0.3mol/L  c（Z）=0.1 mol/L
• C． c（X₂）=0.5mol/L
• D． c（Y₂）=0.5mol/L

Answer 1

分析 化學(xué)平衡的建立，既可以從正反應(yīng)開始，也可以從逆反應(yīng)開始，或者從正逆反應(yīng)開始，不論從哪個方向開始，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�。�
利用極限法假設(shè)完全反應(yīng)，計算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量，實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）+2Y₂（氣）?Z（氣）
開始（mol/L）：0.2     0.3       0.3
變化（mol/L）：0.15    0.3       0.15
平衡（mol/L）：0 05     0        0.45
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）+2Y₂（氣）?Z（氣），
開始（mol/L）：0.2      0.3       0.3
變化（mol/L）：0.3     0.6         0.3
平衡（mol/L）：0.5     0.9         0
由于為可逆反應(yīng)，物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化所以平衡時濃度范圍為0.05＜c（X₂）＜0.5，0＜c（Y₂）＜0.9，0＜c（Z）＜0.45，若X₂濃度為0.3，則X₂變化濃度為0.3-0.2=0.1，所以Z的變化濃度應(yīng)該為0.1，所以最終Z的濃度為0.2，故B錯誤．
故選D．

點評 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．