Question

向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同条件下，发生下列反应：A（g）＋B（g）xC（g）；△H＜0。测得两容器中C（A）随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．x可能等于2也可能等于3

B．向平衡后的乙容器中充入氦气可使C（A）增大

C．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同

D．若向甲容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78mol·L^－1＜C（A）＜1.56mol·L^－1

Answer

D

【解析】

试题分析：由图像分析，甲容器平衡时，A的转化了为（2-0.78）/2=61%，乙容器中A的转化率为0.5/1=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应方向移动，增大压强平衡向气体体积减小方向移动，所以1+1>x 所以x=1。A、由上述分析可知x=1，若x=2，反应前后气体体积不变，甲与乙为等效平衡，转化率相等，错误，不选A；B、向平衡后的乙容器中冲入氦气，容器内压强虽然增大，但反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，错误，不选B；C、该反应为放热反应，将乙容器单独升温，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，A的转化率比甲容器的转化率低，不可能使乙溶液内各物质的体积分数与甲容器内的相同，错误，不选C；D、向甲容器中再冲入2摩尔A，2摩尔B，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，所以平衡时甲容器中 A的浓度小于2倍原平衡中的A的浓度，平衡移动目的是降低浓度增大的趋势，但不能消除浓度的增大，达新平衡时浓度比原平衡大，所以平衡时甲容器中0.78mol·L－1＜C（A）＜1.56mol·L－1，正确，选D。

考点：物质的量浓度随时间的的变化曲线

【名师点睛】等效平衡问题及解题思路

1、等效平衡的含义在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。

2、等效平衡的分类

（1）定温（T）、定容（V）条件下的等效平衡

Ⅰ类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

Ⅱ类：在定T、V情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。

（2）定T、P下的等效平衡（例4： 与例3的相似。如将反应换成合成氨反应）

Ⅲ类：在T、P相同的条件下，改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。