Question

一定條件下，可逆反應X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z起始濃度分別為c₁、c₂、c₃（可以為0），平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L和0.08mol/L，則下列判斷不合理的是（　�。�

A．c₁：c₂=1：3

B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為3：2

C．X、Y的轉化率不相等

D．c₁的取值范圍為0＜c₁＜0.14mol/L

Answer 1

分析：X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z的起始濃度分別為c₁、c₂、c₃（可以為零），到達平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol?L^-1、0.3mol?L^-1、0.08mol?L^-1，利用極值轉化；
A．可根據反應轉化關系和平衡濃度計算初始濃度關系；
B．達到平衡狀態時，正逆反應速率相等；
C．起始量相同，平衡量相同，轉化率相同；
D．根據可逆反應不能完全轉化的角度分析．

解答：解：A．設X轉化的濃度為x，
     X（g）+3Y（g）?2Z（g）
初始：c₁ c₂ c₃
轉化：x          3x        2x
平衡：0.1moL/L  0.3mol/L  0.08mol/L
則：c₁：c₂=（x+0.1moL/L）：（3x+0.3mol/L）=1：3，故A正確；
B．平衡時，正逆反應速率相等，則Y和Z的生成速率之比為3：2，故B正確；
C．反應前后X、Y氣體的濃度比相同符合反應系數之比，所以達到平衡狀態時，轉化率相同，故C錯誤；
D．c₁、c₂、c₃可以為零，若開始反應物全部為Z，則c₁最小值為0；若開始反應物全部為X、Y，將Z的物質的量按照計算量轉化成X、Y，則c₁最大值為0.14mol?L^-1，所以c₁的取值范圍為：0≤c₁≤0.14mol/L，故D錯誤；
故選：CD．

點評：本題考查了可逆反應的特點及化學平衡的計算，題目難度不大，注意題中條件c₁、c₂、c₃可以為零，要求學生熟練掌握化學平衡狀態的判斷方法以及可逆反應的特點．