Question

在一个密闭容器中进行如下反应：2X₂（g）＋Y₂（g） 2Z（g），反应过程中某一时刻X₂、Y₂、Z的浓度分别为0.2 mol·L^－1、0.1 mol·L^－1、0.2 mol·L^－1。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是（   ）

A．Z的浓度为0.4 mol·L^－1     B．X₂、Z的浓度均为0.15 mol·L^－1

C．X₂的浓度为0.4 mol·L^－1     D．X₂与Z的浓度之和为0.4 mol·L^－1

Answer

D

【解析】

试题分析：某一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol•L-1、0.1mol•L-1、0.2mol•L-1．

2X2（g）+Y2（g）2Z（g），

0.2 0.1 0.2

正向转化 0 0 0.4

逆向转化 0.4 0.2 0

Z全部转化时，X2的物质的量浓度为：0.2mol/L+0.2mol/L=0.4•L-1，Y2的物质的量浓度为：0.1mol/L+0.1mol/L=0.2mol•L-1，故c（X2）的取值范围为：0.2mol/L＜c（X2）＜0.4 mol•L-1；当X2全部转化时，Z的物质的量浓度为：0.2mol/L+0.2mol/L=0.4mol•L-1，Y2的物质的量浓度为：故c（Y2）的取值范围为：0＜c（Y2）＜0.2mol•L-1，c（Z）的取值范围为：0.2mol/L＜c（Z）＜0.4 mol•L-1。A．c（Z）的取值范围为：0.2mol/L＜c（Z）＜0.4 mol•L-1，故A错误；B、若X2、Z的浓度均为0.15 mol•L-1，反应正向进行，则反应的X2浓度0.05mol/L，生成Z浓度为0.05mol/L，则Z平衡浓度可以为0.25mol/L，故B错误；C．c（X2）的取值范围为：0.2mol/L＜c（X2）＜0.4 mol•L-1，故C错误，D、若X2与Z的浓度之和为0.4 mol•L-1，X2Z的浓度分别为0.2mol/L，则正向解逆向进行，二者浓度之和均为0.4mol/L，故D正确；故选D。

【考点定位】考查可逆反应的特点

【名师点晴】本题考查可逆反应的特点，要注意对于可逆反应，反应物不可能100%地全部转化为生成物，掌握方向方法是解题关键。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。