Question

【題目】在密閉容器中進行X2（氣）+ 3Y2（氣） 2Z（氣）的反應，其X2、Y2、Z的起始濃度依次為0.2mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，當反應達平衡時，濃度分別是a、b、c（mol/L），回答：

①各物質的濃度有可能的是___________．

A．c=0.5mol/L B．b=0.5mol/L C．c=0.4mol/L D．a=0.3mol/L

②若a=_____________________時，b=0.15mol/L。

③a、b的取值必須滿足的一般條件是_______________________．

④a的取值范圍是：_____________________________．

Answer 1

【答案】 B 0.15mol/L b+0.3=3a 0.1＜a＜0.3

【解析】①該反應可能向正反應方向移動也可能向逆反應方向移動，如果向正反應方向移動，則反應物濃度最小、生成物濃度最大，如果向逆反應方向移動，則反應物濃度最大、生成物濃度最小，假設Z完全轉化，完全反應后則c(Z)=0、c(X2)=(0.2+0.1)mol/L=0.3mol/L、c(Y2)=0.3mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L；假設X2、Y2完全轉化為生成物，完全反應后c(Y2)=0；c(X2)=(0.2-0.1)mol/L=0.1mol/L；c(Z)=0.4mol/L，實際上存在平衡狀態，所以平衡時，c(X2)為0.1mol/L～0.3mol/L；c(Y2)為0～0.6mol/L；c(Z)在0～0.4mol/L，故選B；

②b=0.15mol/L，則反應的Y2為0.15mol/L，則a=0.2mol/L-0.05mol/L=0.15mol/L，故答案為：0.15mol/L；

③根據方程式，反應的X2、Y2的物質的量濃度之比為1:3，假設反應的X2、Y2的物質的量濃度分別為x和3x，則a=0.2-x、b=0.3-3x，因此b+0.3=3a，故答案為：b+0.3=3a；

④根據①的分析，X2的濃度的取值范圍為0.1mol/L～0.3mol/L，因此0.1＜a＜0.3，故答案為：0.1＜a＜0.3。