Question

一定溫度下可逆反應(yīng)A(s) + 2B(g)  2C(g) + D(g) △H＜0。現(xiàn)將1 mol A和2 mol B加入甲容器中，將4 mol C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(nèi)均達到平衡狀態(tài)(如圖所示，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1 mol A和2mol B，達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍

B．保持溫度和乙中的壓強不變，分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲中平衡不移動，乙中平衡向正反應(yīng)方向移動

C．保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分數(shù)均減少

D．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(shù)是甲中C的體積分數(shù)的2倍

 

Answer 1

B

解析:根據(jù)平衡的建立和途徑無關(guān)可知，乙容器相當(dāng)于是2molA和4molB開始建立平衡的。由于甲是保持恒溫恒容，乙是保持恒溫恒壓，而反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，所以甲中B的轉(zhuǎn)化率要低于乙中B的轉(zhuǎn)化率，即平衡時甲中C的濃度小于乙中C的濃度。對于選項A，增加B的物質(zhì)的量，相當(dāng)于是增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以平衡時甲中C的濃度小于乙中C的濃度的2倍。因為甲保持恒容，所以充入氦氣后，B、C、D的濃度并沒有改變，平衡不移動。但乙保持恒壓，此時必須增大容器的體積，從而導(dǎo)致濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，B正確。升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，B的體積分數(shù)增大。若乙最初也是保持恒溫和恒容，但體積是甲的2倍，則平衡時兩容器中各種物質(zhì)的含量是相同。將乙容器壓縮使其體積和甲相同，即增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以最終平衡時，乙中C的濃度要小于原來的2倍，D不正確。答案是B。