Question

【題目】一定溫度下可逆反應：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g) △H＜0。現將1 mol A和2 mol B加入甲容器中，將4 mol C和2 mol 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的體積分數均減小

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

C. 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）

D. 保持溫度不變，活塞P可自由移動，達到新的平衡后，乙中C的濃度和甲中C的濃度相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

開始加入4 mol C和2 mol D相當于起始加入2mol A和4 mol B，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，平衡時同種物質的濃度相等，以此解答。

開始加入4 mol C和2 mol D相當于起始加入2mol A和4 mol B，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，平衡時同種物質的濃度相等，
A. 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的體積分數都增大，故A錯誤；
B.保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，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，即甲中C的濃度小于乙中C的濃度的2倍，故B錯誤；

C.甲中溫度和體積不變充入稀有氣體，沒有改變氣體的濃度，對反應速率沒有影響，可以用圖2表示，乙中溫度和壓強不變，充入稀有氣體，相當于增大容器體積，氣體濃度減小，反應速率減小，生成物的濃度減小的程度大些，化學平衡正向移動，可以用圖3表示，所以C選項是正確的；
D. 保持溫度不變，活塞P可自由移動，則甲為恒溫恒容，乙為恒溫恒壓，由于正反應為氣體體積增大的反應，甲相對于乙為加壓，平衡向逆反應方向移動，達到新的平衡后，乙中C的濃度大于甲中C的濃度，故D錯誤。
所以C選項是正確的。