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等效平衡作业题
作业题目难度分为 3 档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目题为 1-4,三星，5-10 题为四星，11 题为五星
1．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H （g）+I
2 2
（g） 2HI（g）．已知起始时加入 1mol H 和 2mol I （g），当达到平衡时 H
2 2 2
的体积分数为φ．下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时
H 的体积分数也为φ的是（ ） ☆☆☆
2
A．2 mol H （g）和 1 mol I （g） B．3 mol HI（g）
2 2
C．2 mol H （g）和 2 mol I （g） D．1 mol I （g）和 2 mol HI（g）
2 2 2
【解答】
等温等容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的反应，一边倒转化后只要新
体系最初加入的物质的量之比与原平衡体系起始相等，就会建立等效平衡，平衡
时各物质的体积分数相同．题干起始 n（H ）：n（I ）=1：2，
2 2
A、起始 n（H ）：n（I ）=2：1，不能建立等效平衡，故 A 错误；
2 2
B、加 3 mol HI（g） 相当于起始加入 1.5 mol H （g）和 1.5 mol I （g），n（H ）：
2 2 2
n（I ）=1：1，不能建立等效平衡，故 B 错误；
2
C、起始 n（H ）：n（I ）=1：1，不能建立等效平衡，故 C 错误；
2 2
D、起始加入 1 mol I （g）和 2 mol HI（g）相当于起始加入 1 mol H 和 2 mol I
2 2 2
（g），n（H ）：n（I ）=1：2，能建立等效平衡，故 D 正确。
2 2
故选 D．
第 1页（共 9页）2．在恒温恒容条件下，将 4mol A 和 2mol B 放入一密闭容器中 2A（g）+B（g）
2C（g）+D（s），达到平衡时，C 的体积分数为 a；在相同条件下，按下列
配比分别投放 A、B、C、D，达到平衡时，C 的体积分数不等于 a 的是（ ）
☆☆☆
A．4mol、2mol、0mol、2mol B．2mol、1mol、2mol、2mol
C．2mol、1mol、2mol、1mol D．2mol、1mol、0mol、1mol
【解答】
该反应在恒温恒容下，达到平衡后，C 的体积分数仍为 a，说明两反应为等效平
衡，只要按照化学计量数将各物质的量转化到左边，满足 n（A）=4mol，n（B）
=2mol 即可，
A．4mol、2mol、0mol、2mol，D 是固体不考虑，相当于加入了 4mol A、2mol B，
两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时 C 的体积分数仍为 a，故 A 错误；
B．2mol、1mol、2mol、2mol，固体剩余无影响，按照化学计量数转化成反应物，
相当于加入了 4mol A、2mol B，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时 C 的体
积分数仍为 a，故 B 错误；
C．2mol、1mol、2mol、1mol，按照化学计量数转化成反应物，相当于加入了
4mol A、2mol B，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时 C 的体积分数仍为 a，
故 C 错误；
D．2mol、1mol、0mol、1mol，D 是固体不考虑，相当于加入了 2mol A、1mol B，
与原反应中 4mol A、2mol B 不互为等效平衡，达到平衡时 C 的体积分数不等于
a，故 D 正确。
故选 D．
3．在一个固定体积的密闭容器中，加入 2mol A 和 1mol B 发生如下反应：2A
（g）+B（g） 3C（g）+D（g），达到平衡时，C 的浓度为 W mol/L，若维持
容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍
为 W mol/L 的是（ ） ☆☆☆
A．4mol A + 2mol B
第 2页（共 9页）B．1.5mol C + 0.5mol D
C．1mol B + 1mol D
D．1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol D
【解答】
恒温恒容条件下，反应 2A（g）+B（g） ⇌3C（g）+D（g）前后气体物质的量不
同，若要平衡时 C 的浓度仍为 W mol/L，利用极端假设法计算，需使反应物仍为
2mol A 和 1mol B，据此分析．
A、加入 4mol A+2mol B，平衡后 C 的浓度大于 W mol/L，故 A 错误；
B、加入 1.5mol C+0.5mol D，相当于加入 1mol A 和 0.5mol B，衡后 C 的浓度大
小于 W mol/L，故 B 错误；
C、加入 1mol B 和 1mol D，反应不能发生，故 C 错误；
D、加入 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D，利用极端假设法计算，相当于加
入 2mol A 和 1mol B，平衡时 C 的浓度仍为 W mol/L，故 D 正确。
故选 D．
4．将 2.0mol SO 气体和 2.0mol SO 气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定
2 3
条件下发生反应：2SO （g）+O （g） 2SO （g），达到平衡时 SO 为 n mol．在
2 2 3 3
相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时 SO 等于
3
n mol 的是（ ） ☆☆☆
A．1.6 mol SO + 0.3 mol O + 0.4 mol SO
2 2 3
B．2.0 mol SO + 1.0 mol O + 2.0 mol SO
2 2 3
C．3.0 mol SO + 0.5 mol O + 1.0 mol SO
2 2 3
D．3.0 mol SO + 1.0 mol O + 1.0 mol SO
2 2 3
【解答】
开始投入 2.0mol SO 气体和 2.0mol SO 气体，等效为开始投入 4.0mol SO 气体
2 3 2
和 1mol O 气体，在恒温恒容下，平衡时 SO 的物质的量不变为 n mol，说明应
2 3
第 3页（共 9页）是完全等效平衡，按化学计量转化到左边，对应成分的物质的量相同，即满足
4.0mol SO 气体和 1mol O 气体．
2 2
A、开始为 1.6 mol SO +0.3 mol O +0.4 mol SO ，转化到左边，由 2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） ⇌2SO
3
（g）可知，n（SO
2
）=1.6mol+0.4 mol=2mol，n（O
2
）=0.3mol+ ×
0.4mol=0.5mol，不满足 4.0mol SO 气体和 1mol O 气体，故 A 错误；
2 2
B、开始为 2.0 mol SO +1.0 mol O +2.0 mol SO ，转化到左边，由 2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） ⇌2SO（
3
g）可知，n（SO
2
）=2mol+2 mol=4mol，n（O
2
）=1mol+ ×2mol=2mol，
不满足 4.0mol SO 气体和 1mol O 气体，故 B 错误；
2 2
C、3.0 mol SO +0.5 mol O +1.0 mol SO ，1mol 三氧化硫相当于 1mol 二氧化硫、
2 2 3
0.5mol 氧气，则 n（SO ）=4mol、n（O ）=2mol，该反应为原反应互为相同平
2 2
衡，达到平衡时一定满足
n（SO ）=n mol，故 C 正确；
2
D、开始为 3.0 mol SO +1.0 mol O +1.0 mol SO ，转化到左边，由 2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） ⇌2SO
3
（g）可知，n（SO
2
）=3mol+1 mol=4mol，n（O
2
）=0.5mol+1mol=1.5mol，
不满足 4.0mol SO 气体和 1mol O 气体，故 D 错误。
2 2
故选：C．
5．向某密闭容器中充入 1mol CO 和 2mol H O（g），发生反应：CO+H O（g）
2 2
CO +H ．当反应达到平衡时，CO 的体积分数为 x．若维持容器的体积和温
2 2
度不变，超始物质按下列四种情况充入该容器中，达到平衡时 CO 的体积分数大
于 x 的是（ ） ☆☆☆
☆
A．0.5mol CO + 2mol H O（g）+1mol CO + 1mol H
2 2 2
B．1 mol CO + 1mol H O（g）+1mol CO + 1mol H
2 2 2
C．0.5mol CO + 1.5mol H O（g）+0.4mol CO + 0.4mol H
2 2 2
D．0.5mol CO + 1.5mol H O（g）+ 0.5mol CO + 0.5mol H
2 2 2
【解答】
第 4页（共 9页）恒温恒容下，该反应前后气体体积不发生变化，将物质全部转化到左边满足 n
（CO）：n（H O）=1：2，为等效平衡，平衡时 CO 的体积分数相同，不同配比
2
达到平衡时 CO 的体积分数大于原平衡中 CO 的体积分数 x，说明不同配比全部
转化到左边应 n（CO）：n（H O）＞1：2，
2
A．0.5mol CO+2mol H O（g）+1mol CO +1mol H 等效为 1.5mol CO+3mol H O
2 2 2 2
（g），n（CO）：n（H O）=1：2，平衡时 CO 的体积分数为 x，故 A 错误；
2
B．1mol CO+1mol H O（g）+1mol CO +1mol H 等效为 2mol CO+2mol H O（g），
2 2 2 2
n（CO）：n（H O）=1：1＞1：2，平衡时 CO 的体积分数大于 x，故 B 正确；
2
C.0.5mol CO+1.5mol H O（g）+0.4mol CO +0.4mol H 等效为 0.9mol CO+1.9mol
2 2 2
H O（g），n（CO）：n（H O）=9：19＜1：2，平衡时 CO 的体积分数小于 x，
2 2
故 C 错误；
D.0.5mol CO+1.5mol H O（g）+0.5mol CO +0.5mol H 等效为 1mol CO+2mol H O
2 2 2 2
（g），n（CO）：n（H O）=1：2，平衡时 CO 的体积分数等于 x，故 D 错误。
2
故选 B．
6．在一密闭的容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A（g）+B（g） xC
（g），达到平衡后，C 的体积分数为 w%；若维持容器的容积和温度不变，按起
始物质的量 A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol 充入容器，达到平衡后，C 的体
积分数仍为 w%，则 x 的值为（ ） ☆☆☆☆
A．只能为 2 B．只能为 3
C．可能为 2，也可能为 3 D．无法确定
【解答】
恒温恒容下，开始充入 2mol A 和 1mol B 与开始充入 0.6mol A、0.3mol B 和 1.4mol
C 达到平衡后，C 的体积分数为 W%，说明为完全等效平衡，按化学计量数转化
到左边，满足 n（A）=2mol、n（B）=1mol，
所以：0.6mol+1.4× =2mol，解得 x=2，
但对于反应前后气体化学计量数之和相等的反应，物质的投料等比即等效，所以
x=3 也是正确的，
第 5页（共 9页）所以 x 可能为 2，也可能为 3。
故选 C．
7．在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H （g）+I （g） 2HI
2 2
（g）．已知 H 和 I 的起始浓度均为 0.10mol/L 时，达平衡时 HI 的浓度为
2 2
0.16mol/L．若 H 和 I 的起始浓度均变为 0.20mol/L，则平衡时 H 的浓度（mol/L）
2 2 2
是（ ） ☆☆☆☆
A．0.16 B．0.08 C．0.04 D．0.02
【解答】
H （g）+I （g） 2HI（g）
2 2
起始浓度 0.10 0.10 0
反应浓度 0.08 0.08 0.16
平衡浓度 0.02 0.02 0.16
化学平衡常数 K= = =64
当 H 和 I 的起始浓度均变为 0.20mol•L﹣1 时，对于反应前后气体系数和相等的
2 2
反应，物质的投料等比即等效，因此恒温恒容时 H 浓度为原平衡体系的 2 倍，
2
即 0.04mol/L
故选：C
8．向一固定体积的密闭容器中通入 a mol N O 气体，在密闭容器内发生反应：
2 4
N O （g） 2NO （g），达到平衡时再通入 a mol N O 气体，再次达到平衡时，
2 4 2 2 4
与第一次达平衡时相比，N O 的转化率（ ） ☆☆☆☆
2 4
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
【解答】
恒温恒容问题，先构造为恒温恒压下的等效平衡，由于是等比加入投料，故两反
应是等效平衡，达平衡时后增加投料的体系体积为原体系的两倍，将其压缩至原
体系体积，压缩体积压强增大，平衡逆向移动，故 N O 转化率降低。
2 4
第 6页（共 9页）故选 C．
9．在容积相同的 A、B 两个密闭容器中，分别充入 a mol N 和 b mol H ，使它
2 2
们在同温度下反应，并达到平衡，若 A 容器保持体积不变，B 容器保持压强不
变，当 A 中 NH 的体积分数为 25%时，则 B 中 NH 的体积分数为（ ）
3 3
☆☆☆☆
A．12.5% B．25% C．＜25% D．＞25%
【解答】
根据反应：N
2
（g）+3H
2
（g） ⇌2NH
3
（g），气体的物质的量减小，所以若 A 容
器保持体积不变，B 容器保持压强不变，所以平衡时 B 的体积小于 A，B 相当于
在 A 平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，则 B 容器中 NH 的体积分数大于
3
25%。
故选 D．
10．在密闭容器中，1mol HI 分解[2HI（g）═H （g）+I （g）]时，I 的体积分
2 2 2
数为 X%；相同条件下，2 mol HI 分解达平衡时，I 的体积分数为 Y%，则 X 与
2
Y 的关系为（ ） ☆☆☆☆
A．X＜Y B．X= C．X＞Y D．X=Y
【解答】
碘化氢分解生成氢气和碘蒸气，2HI（g） ⇌H
2
（g）+I
2
（g），反应前后气体体积
不变，在密闭容器中 1mol HI 分解达平衡时 I 占 X%（体积分数），保持温度和
2
压强不变，再充入 1mol HI，最后达到的平衡相同，碘的体积分数相同。
故选 D．
11．在温度、容积相同的 3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、
恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知 N （g）+3H （g） 2NH
2 2 3
（g）△H=﹣92.4kJ/mol]：下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆☆
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N 、3mol H 2mol NH 4mol NH
2 2 3 3
第 7页（共 9页）NH 的浓度（mol/L） c c c
3 1 2 3
反应的能量变化 放出 a kJ 吸收 b kJ 吸收 c kJ
体系压强（Pa） p p p
1 2 3
反应物转化率 α α α
1 2 3
A．2c ＞c B．a+b＞92.4 C．2p ＜p D．α +α ＜1
1 3 2 3 1 3
【解答】
甲投入 1mol N 、3mol H ，乙容器投入量 2mol NH ，恒温恒容条件下，甲容器
2 2 3
与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；
而甲容器投入 1mol N 、3mol H ，丙容器加入 4mol NH ，采用极限转化法丙相
2 2 3
当于加入 2mol N 、6mol H ，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积
2 2
是甲容器 2 倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡，可以看作
在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相
等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，
平衡向着正向移动，所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的。
A、丙容器反应物投入量 4mol NH ，采用极限转化法转化为反应物为 2mol N 、
3 2
6mol H ，是甲中的二倍，若平衡不移动，c =2c ；丙相当于增大压强，平衡向着
2 3 1
正向移动，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即 c ＞2c ，故 A 错
3 1
误；
B、甲投入 1mol N 、3mol H ，乙中投入 2mol NH ，则甲与乙是完全等效的，根
2 2 3
据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为 92.4kJ，故 a+b=92.4，故 B 错
误；
C、丙容器反应物投入量 4mol NH ，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙
3
的二倍；由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，所以丙中压强减小，小
于乙的 2 倍，即 2p ＞p ，故 C 错误；
2 3
D、丙容器反应物投入量 4mol NH ，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率α +α =1；
3 1 3
由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率
α +α ＜1，故 D 正确。
1 3
第 8页（共 9页）故选 D．
第 9页（共 9页）
