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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1molH 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．2molH （g）和1molI （g） B．3molHI（g）
2 2
C．2molH （g）和2molI （g） D．1molI （g）和2mol 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3molHI（g） 相当于起始加入1.5mol H（g）和1.5mol 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1molI （g）和2mol HI（g）相当于起始加入1mol H 和2mol 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4molA和2molB 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4molA、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4molA、2molB，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
4molA、2molB，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2molA、1mol B，
与原反应中4molA、2molB 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Wmol/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．4molA+ 2molB
第2页（共9页）B．1.5molC + 0.5molD
C．1molB + 1molD
D．1molA+ 0.5molB + 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Wmol/L，
⇌
利用极端假设法计算，需使反应物仍为
2molA和1molB，据此分析．
A、加入4molA+2mol B，平衡后 C的浓度大于Wmol/L，故A错误；
B、加入1.5molC+0.5molD，相当于加入 1molA和0.5molB，衡后C 的浓度大
小于Wmol/L，故B错误；
C、加入1molB 和1molD，反应不能发生，故 C错误；
D、加入1molA+0.5mol B+1.5molC+0.5molD，利用极端假设法计算，相当于加
入2molA和1molB，平衡时C 的浓度仍为Wmol/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nmol．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
nmol的是（ ） ☆☆☆
A．1.6molSO + 0.3mol O + 0.4molSO
2 2 3
B．2.0molSO + 1.0mol O + 2.0 mol SO
2 2 3
C．3.0molSO + 0.5mol O + 1.0 mol SO
2 2 3
D．3.0molSO + 1.0mol O + 1.0molSO
2 2 3
【解答】
开始投入2.0molSO 气体和2.0molSO 气体，等效为开始投入4.0mol SO 气体
2 3 2
和1molO 气体，在恒温恒容下，平衡时SO 的物质的量不变为nmol，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
4.0molSO 气体和1molO 气体．
2 2
A、开始为1.6molSO +0.3mol O +0.4molSO ，转化到左边，由2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） 2SO （g）可知，n（SO ）=1.6mol+0.4mol=2mol，n（O ）=0.3mol+ ×
3 2 2
0.4mo ⇌ l=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2.0molSO +1.0mol O +2.0mol SO ，转化到左边，由2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） 2SO（g）可知，n（SO ）=2mol+2mol=4mol，n（O ）=1mol+ ×2mol=2mol，
3 2 2
不满足⇌ 4.0molSO 气体和1molO 气体，故B 错误；
2 2
C、3.0molSO +0.5mol O +1.0mol 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3.0molSO +1.0mol O +1.0molSO ，转化到左边，由2SO （g）+O
2 2 3 2 2
（g） 2SO（g）可知，n（SO ）=3mol+1mol=4mol，n（O ）=0.5mol+1mol=1.5mol，
3 2 2
不满足 ⇌4.0molSO
2
气体和1molO
2
气体，故D错误。
故选：C．
5．向某密闭容器中充入1molCO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．0.5molCO +2molH O（g）+1mol CO + 1molH
2 2 2
B．1molCO+1mol H O（g）+1mol CO +1mol H
2 2 2
C．0.5molCO+1.5mol H O（g）+0.4mol CO +0.4mol H
2 2 2
D．0.5molCO +1.5molH O（g）+ 0.5molCO + 0.5molH
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．0.5molCO+2molH O（g）+1molCO +1mol H 等效为1.5molCO+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．1molCO+1molH O（g）+1mol CO +1molH 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.0.5molCO+1.5mol H O（g）+0.4mol CO +0.4molH 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.0.5molCO+1.5molH O（g）+0.5molCO +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2molA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2molA和1mol B与开始充入0.6molA、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amol 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amol 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amol N 和bmol 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 （g）+3H （g） 2NH （g），气体的物质的量减小，所以若A 容
2 2 3
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，2mol 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 （g）+I （g），反应前后气体体积
2 2
不变，在密闭容器中1molHI 分解达平衡时 ⇌I
2
占X%（体积分数），保持温度和
压强不变，再充入1molHI，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 2molNH 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akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
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1molN 、3molH ，乙容器投入量2molNH ，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1molN 、3molH ，丙容器加入4molNH ，采用极限转化法丙相
2 2 3
当于加入2molN 、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4molNH ，采用极限转化法转化为反应物为2mol N 、
3 2
6molH ，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1molN 、3mol H ，乙中投入 2molNH ，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4molNH ，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4molNH ，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）
