Question

一定温度下可逆反应A(s) + 2B(g)  2C(g) + D(g) △H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t₁时两容器内均达到平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是

A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B．保持温度和乙中的压强不变，分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲中平衡不移动，乙中平衡向正反应方向移动

C．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减少

D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

Answer

B

【解析】根据平衡的建立和途径无关可知，乙容器相当于是2molA和4molB开始建立平衡的。由于甲是保持恒温恒容，乙是保持恒温恒压，而反应是体积增大的可逆反应，所以甲中B的转化率要低于乙中B的转化率，即平衡时甲中C的浓度小于乙中C的浓度。对于选项A，增加B的物质的量，相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以平衡时甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍。因为甲保持恒容，所以充入氦气后，B、C、D的浓度并没有改变，平衡不移动。但乙保持恒压，此时必须增大容器的体积，从而导致浓度减小，平衡向正反应方向移动，B正确。升高温度平衡向逆反应方向移动，B的体积分数增大。若乙最初也是保持恒温和恒容，但体积是甲的2倍，则平衡时两容器中各种物质的含量是相同。将乙容器压缩使其体积和甲相同，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以最终平衡时，乙中C的浓度要小于原来的2倍，D不正确。答案是B。