Question

一定条件下，可逆反应X（g）+3Y（g）2Z（g）；若X、Y、Z起始浓度分别为C₁、C₂、C₃（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，则下列判断不合理的是

A．C₁：C₂=1:3                            B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3 ：2

C．反应过程中X、Y的转化率不相等          D．C₁取值范围为0＜C₁＜0.14 mol/L

Answer

C

【解析】

试题分析：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：

根据方程式     X2（气）+3Y2（气）  2Z（气）

开始（mol/L）： c1       c2             c3

变化（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

若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：

根据方程式      X2（气）+3Y2（气）  2Z（气）

开始（mol/L）：  c1       c2              c3

变化（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

由于为可能反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.14，0＜c（Y2）＜0.42，0＜c（Z）＜0.28。A.X2 和Y2平衡浓度为1：3，变化的量为1；3，所以起始量为1：3，c1：c2=1：3，故A正确；B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为化学方程式系数之比为3：2，故B正确；C.XY的变化量之比和起始量之比相同，所以转化率相同，故C错误；D.依据上述计算，C1的取值范围为0＜C1＜0.14mol?L-1，故D正确，答案选D。

考点：考查化学平衡状态的有关判断及计算