Question

2．在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X（g）+2Y（g）?2Z（g），若開始時，只加入X、Y兩種物質(zhì)，達到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物的物質(zhì)的量相等，則X、Y的初始物質(zhì)的量之比范圍最準確的是（　　）

• A． $\frac{1}{4}$＜$\frac{n（X）}{n（Y）}$＜$\frac{3}{2}$
• B． $\frac{1}{4}$＜$\frac{n（X）}{n（Y）}$＜$\frac{1}{2}$
• C． $\frac{1}{4}$＜$\frac{n（X）}{n（Y）}$＜4
• D． $\frac{1}{2}$＜$\frac{n（X）}{n（Y）}$＜4

Answer 1

分析 設(shè)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為n，利用三段式法求出平衡時各組分的物質(zhì)的量，根據(jù)平衡時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等，用x、y表示出n，再利用可逆反應(yīng)的不完全性，反應(yīng)物不能完全反應(yīng)列不等式討論．

解答 解：設(shè)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為n，
            X（g）+2Y（g）?2Z（g），
開始（mol）：x      y       0
轉(zhuǎn)化（mol）：n     2n      2n
平衡（mol）：x-n   y-2n    2n
平衡時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等，則：x-n+y-2n=2n，
解得：n=$\frac{x+y}{5}$，
可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，則y＞2n，即：y＞$\frac{2（x+y）}{5}$，整理可得：$\frac{x}{y}$＜$\frac{3}{2}$，
x＞n，則x＞$\frac{x+y}{5}$，解得：$\frac{x}{y}$＞$\frac{1}{4}$，
所以X、Y的初始物質(zhì)的量之比的范圍為$\frac{1}{4}$＜$\frac{n（X）}{n（Y）}$=$\frac{x}{y}$＜$\frac{3}{2}$，
故選A．

點評 本題考查化學平衡計算，題目難度中等，關(guān)鍵在于利用反應(yīng)物不能完全反應(yīng)列不等式，注意掌握討論法在化學計算中的應(yīng)用方法，試題側(cè)重考查學生的分析能力及化學計算能力．