Question

在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L^－1、0.3mol·L^－1和0.2mol·L^－1，则平衡时各物质的浓度不可能是（    ）

A.X为0.2 mol·L^－1

B.Y为0.1 mol·L^－1

C.Z为0.3 mol·L^－1

D.Z为0.1 mol·L^－1时，Y为0.45 mol·L^－1

Answer

A

【解析】

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，据此判断分析。

若反应向正反应进行，假定完全反应，则：

X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）

开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2

变化（mol/L）：0.1 0.3 0.2

平衡（mol/L）： 0 0 0.4

若反应逆反应进行，假定完全反应，则：

X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）

开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2

变化（mol/L）：0.1 0.3 0.2

平衡（mol/L）：0.2 0.6 0

因为是可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X）＜0.2mol/L，0＜c（Y）＜0.6mol/L，0＜c（Z）＜0.4 mol/L，所以A选项是不可能的、BC选项可能；

D选项，若Z为0.1 mol·L－1时，反应逆反应进行，且Z反应了0.1 mol·L－1，此时Y为0.3mol/L+0.1mol/L=0.45 mol·L－1，故D选项可能，

故答案选A。