Question

20．一定溫度下可逆反應(yīng)：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＜0．現(xiàn)將1mol A和2mol B加入甲容器中，將4mol 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(dá)到平衡狀態(tài)（如圖1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2 mol B，達(dá)到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
• B． 保持活塞位置不變，升高溫度，達(dá)到新的平衡后，甲中B的體積分?jǐn)?shù)增大，乙中B的體積分?jǐn)?shù)減小
• C． 保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍
• D． 保持溫度和乙中的壓強不變，t₂時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示（t₁前的反應(yīng)速率變化已省略）

Answer 1

分析 從等效平衡的角度分析，4molC和2molD相當(dāng)于2molA和4molB，即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)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(dá)到相同平衡狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，從平衡移動的角度解答此題．

解答 解：從等效平衡的角度分析，4molC和2molD相當(dāng)于2molA和4molB，即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)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(dá)到相同平衡狀態(tài)，
A、保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1molA和2molB，則相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，達(dá)到平衡時，甲中C的濃度小于原來的2倍，即小于乙中C的濃度的2倍，故A錯誤；
B、保持活塞位置不變，升高兩個容器的溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)都增大，故B錯誤；
C、保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，則乙容器內(nèi)的壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，達(dá)到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)小于甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍，故C錯誤；
D、甲溫度和體積變化，加入氦氣后對平衡移動沒有影響，保持溫度和乙中的壓強不變，加入氦氣后乙體積增大，平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，正逆反應(yīng)速率都減小，故D正確．
故選D．

點評 本題考查化學(xué)平衡移動的影響因素，題目難度中等，注意從等效平衡的角度分析起始時甲乙兩容器內(nèi)的氣體的平衡狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上從平衡移動的角度分析．