Question

15．一定條件下的2L密閉容器，進(jìn)行反應(yīng)2X（g）+Y（g）?2Z（g），若起始時(shí)X、Y、Z物質(zhì)的量分別為n₁、n₂、n₃（均不為零）．達(dá)平衡時(shí)，X、Y、Z濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L和0.08mol/L，則下列判斷合理的是（　�。�

• A． X和Y的轉(zhuǎn)化率不一定相等
• B． n₁、n₂=2：1
• C． 平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2：1
• D． n，的取值范圍為0＜n₁＜0.28

Answer 1

分析 2L密閉容器，設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化X為2a，列三段式：
     2X（g）+Y（g）?2Z（g）
n始：n₁        n₂             n₃
n轉(zhuǎn)：2x         x               x
n平：0.4       0.2           0.16
若計(jì)算反應(yīng)從正方向開(kāi)始時(shí)n₁、n₂的比例和從逆方向開(kāi)始時(shí)n₁、n₂的比例，據(jù)此分析．

解答 解：2L密閉容器，設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化X為2a，列三段式：
     2X（g）+Y（g）?2Z（g）
n始：n₁        n₂             n₃
n轉(zhuǎn)：2x         x               x
n平：0.4       0.2           0.16
若反應(yīng)從正方向開(kāi)始：則$\frac{{n}_{1}-2x}{{n}_{2}-x}=\frac{0.4}{0.2}$，解得：n₁：n₂=2：1，
若反應(yīng)從逆方向開(kāi)始：則$\frac{{n}_{1}+2x}{{n}_{2}+x}=\frac{0.4}{0.2}$，解得：n₁：n₂=2：1，
A、通過(guò)計(jì)算可知X、Y的起始量為2：1，根據(jù)方程想、X、Y的轉(zhuǎn)化量也為2：1，故X和Y的轉(zhuǎn)化率一定相等；故A錯(cuò)誤；
B、不管反應(yīng)從哪個(gè)方向開(kāi)始，都有n₁：n₂=2：1，故B正確；
C、平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，同一反應(yīng)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相等，平衡時(shí)，Y的生成速率與Y的消耗速率相等，而Y的消耗速率與Z的生成速率之比為1：2，所以平衡時(shí)Y與Z的生成速率為1：2，故C錯(cuò)誤；
D、n₁最大時(shí)為Z全由X反應(yīng)而來(lái)，這種情況下n₁為0.36mol，此時(shí)，起始時(shí)n₃為0，由題n₁、n₂、n₃均不為0，則0＜n₁＜0.36，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，因?yàn)轭}目未給物質(zhì)起始量，也不知反應(yīng)從何方向開(kāi)始，所以本題顯得較為抽象，解答較復(fù)雜，考生應(yīng)將掌握的基礎(chǔ)知識(shí)靈活運(yùn)用，題目難度較大．