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),当达到平衡是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的反应速率之比为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：若反应向正反应进行到达平衡，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

若反应逆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，A、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，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，B正确；C、X、Y的变化量之比和起始量之比相同，所以转化率相同，C错误；D、依据上述计算，c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol•L-1，D正确；答案选C。

【考点定位】本题考查了化学平衡的建立与计算

【名师点晴】依据极值法进行转化计算分析判断是本题的关键。化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。