Question

一定条件下，可逆反应：X(g) + 3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为零）,反应达到平衡时, X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，下列判断不正确的是

A．c₁∶c₂ ＝1∶3

B．平衡时，Y和Z生成速率之比为3∶2

C．X、Y的转化率不相等

D．c₁的取值范围为0< c₁< 0.14 mol/L

Answer

C

【解析】

试题分析：A、平衡时X、Y的浓度之比为1：3，由化学方程式可知X、Y按1：3反应，所以X、Y起始浓度之比为1：3，故A正确；B、平衡时，不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比，Y的生成速率表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，Y和Z的生成速率之比等于化学计量数之比为3：2，说明化学反应处于平衡状态，故B正确；C、由A分析可知X、Y的起始浓度为1：3，又知X、Y按1：3反应，所以X、Y的转化率是相等的，故C不正确。D、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 mol·L-1 c2=0.42 mol·L-1 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 mol·L-1

由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜C1＜0.14mol/L，故D正确。

考点：了解可逆反应的特点及化学平衡建立的过程。会用三行式进行相关计算。