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已知可逆反应:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)△H<0.在一定温度下将1mol A和2molB加入如图所示甲容器中,将2molC和2mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,在恒温下使两容器内反应均达到平衡状态(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,甲中再加入1 mol A和2mol B,达到新的平衡后,c(B)=2c(B)
B.保持温度和乙中压强不变,向乙中再加入2 mol D,达到新平衡后,c(B)>c(B)
C.若该温度下反应的K=1,则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
D.保持乙中压强不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大
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2molC和2molD相当于2molA和4molB,即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍,而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍,在相同温度下达到相同平衡状态,甲、乙容器内对应物质的浓度相同,各组分的含量相同.
A、保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,则相当于在原来的基础上增大压强,A是固体,反应前后气体体积不变,平衡不移动,反应物的转化率不变,达到平衡时,甲中C的浓度等于原来的2倍,即等于乙中C的浓度的2倍,故A正确;
B、保持温度和乙中压强不变,向乙中再加入2 mol D,乙的体积变为原来的1.5倍,若各物质的物质的量不变,反应前后气体体积不变,平衡不移动,但D的物质的量增大,所以平衡向逆反应进行,但达到新平衡后,B的浓度比原平衡状态浓度低,即c(B)<c(B),故B错误;
C、甲、乙两容器平衡常数相同,平衡时两容器内对应各物质的浓度相同:
对于甲容器:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)
开始(mol):1       2        0     0
变化(mol):x       2x        x    x
平衡(mol):1-x    2-2x       x    x
反应前后气体体积不发生变化,用物质的量代替浓度代入平衡常数计算,则:
x?x
(2-2x)2
=1,解得x=
2
3
,所以甲中B的转化率为
2mol×
2
3
2mol
=66.7%;
平衡时,甲容器中C的物质的量为
2
3
mol,平衡时两容器内对应各物质的浓度相同,故乙容器内C的物质的量为
4
3
mol,所以乙容器内C的转化率为
2mol-
4
3
mol
2mol
=33.3%,故C错误;
D、该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应进行,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大,故D正确.
故选:AD.
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C.若该温度下反应的K=1,则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
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