Question

一定条件下的可逆反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/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．X、Y的转化率不相等

D．c₁的取值范围为0< c₁<0.14mol/L

Answer

C

【解析】

试题分析：若反应向逆反应进行到达平衡，X、Y的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：

根据方程式 X（气）+3Y（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

若反应向正反应进行到达平衡，X、Y的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：

根据方程式 X（气）+3Y（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

由于为可逆反应，物质不能完全转化所以起始时浓度范围为0＜c（X）＜0.14，0＜c（Y）＜0.42，0＜c（Z）＜0.28

X和Y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，选项A正确；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，选项B正确；XY的变化量之比和起始量之比相同，所以转化率相同，选项C不正确；依据上述计算，C1的取值范围为0＜C1＜0.14mol•L-1，故D正确；

考点：化学平衡的计算，涉及化学平衡的建立及运用极限法解题的方法。