Question

一定溫度下，可逆反應：A（s）+2B（g）2C（g）+D（g）△H＜0在甲、乙兩容器中進行．起始時，將1mol A和2molB加入甲容器中，將4molC和2mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t₁時兩容器內均達到平衡狀態（如圖1所示，隔板K不能移動）．下列說法正確的是（　　）

A．保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1molA和2molB，達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍

B．保持活塞位置不變，升高兩個容器的溫度，達到新的平衡后，甲中B的體積分數增大，乙中B的體積分數不變

C．保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數是甲中C的體積分數的2倍

D．保持溫度和乙中的壓強不變，t₂時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后，甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示（t₁前的反應速率變化已省略）

Answer 1

分析：從等效平衡的角度分析，4molC和2molD相當于2molA和4molB，即乙容器內的氣體的物質的量為甲容器內的氣體的物質的量的2倍，而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍，在相同溫度下達到相同平衡狀態，在此基礎上，從平衡移動的角度解答此題．

解答：解：從等效平衡的角度分析，4molC和2molD相當于2molA和4molB，即乙容器內的氣體的物質的量為甲容器內的氣體的物質的量的2倍，而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍，在相同溫度下達到相同平衡狀態，
A、保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1molA和2molB，則相當于在原來的基礎上增大壓強，平衡向逆反應方向移動，達到平衡時，甲中C的濃度小于原來的2倍，即小于乙中C的濃度的2倍，故A錯誤；
B、保持活塞位置不變，升高兩個容器的溫度，平衡向逆反應方向移動，甲、乙中B的質量分數都增大，故B錯誤；
C、保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，則乙容器內的壓強增大，平衡向逆反應方向移動，達到新的平衡后，乙中C的體積分數小于甲中C的體積分數的2倍，故C錯誤；
D、甲溫度和體積變化，加入氦氣后對平衡移動沒有影響，保持溫度和乙中的壓強不變，加入氦氣后乙體積增大，平衡應向正反應方向移動，正逆反應速率都減小，故D正確．
故選D．

點評：本題考查化學平衡移動的影響因素，題目難度中等，注意從等效平衡的角度分析起始時甲乙兩容器內的氣體的平衡狀態，在此基礎上從平衡移動的角度分析．