Question

一定条件下，对于可逆反应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)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L^－1、0.3mol·L^－1、0.08mol·L^－1，则下列判断正确的是（    ）

A.c₁∶c₂＝3∶1

B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3

C.X、Y的转化率不相等

D.c₁的取值范围为0mol·L^－1<c₁<0.14mol·L^－1

Answer

D

【解析】

A．设X转化的浓度为x，

      X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)

初始：c1 c2 c3

转化：x       3x        2x

平衡：0.1moL/L 0.3mol/L 0.08mol/L

所以c1：c2=(x+0.1moL/L)：(3x+0.3mol/L)=1：3，故A错误；

B．平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2，故B错误；

C．反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；

D．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(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，

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

反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如反应向逆反应分析进行，则c1＞0，如反应向正反应分析进行，则c1＜0.14mol•L-1，故有0＜c1＜0.14mol•L-1，故D正确；

故答案为D。