题目内容
【题目】一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);△H>0。现将1molA和2molB加入甲容器中,将4 molC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1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的体积分数均增加
C. 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
D. 保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
【答案】D
【解析】试题分析:根据等效平衡分析,4molC和2molD相当于2molA和4molB,但是乙容器的容积是甲的2倍,即物质的量浓度相同,所以在相同条件下达到相同平衡状态,A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,相当于增大压强,平衡向逆反应反向移动,达到平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍,甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍,A项错误;B.保持活塞位置不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲、乙中B的体积分数都增大,B项错误;C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,相当于增大乙的压强,平衡向逆反应方向移动,减小甲的压强平衡向正反应方向移动,达到新的平衡后,乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍,C项错误;D.甲中温度和体积不变充入稀有气体,没有改变气体的浓度,对反应速率没有影响,可以用图2表示,乙中温度和压强不变,充入稀有气体,相当于增大容器体积,气体浓度减小,反应速率减小,生成物的浓度减小的程度大些,化学平衡正向移动,可以用图3表示,D项正确,答案选D。