Question

密闭容器中发生反应X₂＋2Y₂⇌2Z (X、Y、Z都为气体)。已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L^－1、0.3 mol·L^－1、0.2 mol·L^－1，在一定的条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是

A.Z为0.4 mol·L^－1

B.Y₂为0.5 mol·L^－1

C.X₂为0.2 mol·L^－1

D.Z为0.3 mol·L^－1

Answer

D

【解析】

该反应是可逆反应，不论从正反应开始，还是从逆反应开始，相关物质都不能完全转化。

可利用极限法假设反应完全进行计算。

(1)若从正反应方向开始达到平衡时，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大。假定完全反应：

(2)若从逆反应方向开始达到平衡时，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小。假定完全反应：

平衡时各物质的浓度范围：0＜c(X2)＜0.2 mol·L－1；0.1＜c(Y2)＜0.5 mol·L－1；0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1。

A. Z为0.4 mol·L－1，不在0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1范围内，故A错误；

B. Y2为0.5 mol·L－1，不在0.1＜c(Y2)＜0.5 mol·L－1范围内，故B错误；

C. X2为0.2 mol·L－1，不在0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1范围内，故C错误；

D. Z为0.3 mol·L－1，在0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1范围内，故D正确。

答案选D。