江苏省赣榆县海头高级中学高二化学《等效平衡》练习(1)

江苏省赣榆县海头高级中学高二化学练习
1．在密闭容器中，N2和H2起始的物质的量分别为10mol和30mol，达到平衡时H2的转化率为25%。

若从NH3开始，在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则应加NH3的物质的量和NH3的转化率为………………（）
A.15mol、25%
B.20mol、50%
C.20mol、75%
D.40mol、80%
2、在t℃时，向2L密闭容器中放入1molA和1molB，发生下列反应：
A（g）+B（g ）C（g）+2D（g），平衡时C的含量为m%，保持其他条件不变，若按下列配比将物
质放入容器中达到平衡时，C的含量仍为m%的是
A、2molA和1molB
B、2molD和A、B、C各1mol
C、1molC和2molD
D、1molC和1molD
3、在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B，发生反应：
2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(g) 达平衡时，c (C)＝W mol/L。

若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C浓度仍为W mol/L的是（）
（A）1mol A＋0.5mo l B＋1.5mol C＋0.5 D （B）2mol A＋1mol B＋3mol C＋1mol D
（C）3mol C＋1mol D＋1mol B （D）3mol C＋1mol D
4、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。

维持容器的压强和
温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是
A、3mol C+1mol D
B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C
D、4mol A+2mol B
5．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2 mol A 和1 mol B，达平衡后A的体积分数为a %。

其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数等于a %的是
A．1 mol B和1 mol C B．1 mol A、1mol B、1molHe （不参加反应）
C．3 mol C D．4 mol A、2 mol B和1 mol He
6. 在恒温、恒容的密闭容器中发生如下反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，当H2和Br2的起始浓
度均为0.20mol·L－1时，达到平衡时H Br的浓度为0.32mol·L－1，则当H2和Br2的起始浓度均为0.l0mol·L －1时，达平衡时H
2的浓度为
A．0.01 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1 C．0.04 mol·L－1 D．0.08 mol·
7、在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI，建立如下平衡：H2（g）+I2 （g）2HI（g），测得HI的转化率为a%。

其他条件不变，在上述平衡体系中再充入1molHI，待平衡建立时HI的转化率为b%，则a、b的关系为（）
A.a＞b
B.a＜b
C.a=b
D.无法确定
8. 恒温恒容下的密闭容器中，充入2.0mol的A和1.0mol的B，发生如下反应：2A(g)+B(g)=xc(g)。

达到平衡后，C的浓度为a mol/L。

若保持温度和容积不变，开始时充入0.6molA、0.3molB和1.4molC，达平衡时，C的浓度为a mol/L，则x的值可能是
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
9．某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：2E(g)F(g)＋xG(g)；ΔH＜0。

若起始时E浓度为a mol/L，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5a mol/L；若E的起始浓度改为2a mol/L，F、G浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是
A．升高温度时，正反应速率加快、逆反应速率减慢
B．若x＝l，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%
C．若x＝2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol·L－1
D．若x＝2，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为a mol
10.(广东高考)一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A（g）+B（g）3C（g）,若反应开始
时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后，A的体积分数为a%。

其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（）
A.2 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A、3 mol B和3 mol C
11..两个体积相同的密闭容器A和B，在A中充入SO2和O2各1g。

在B中充入SO2和O2各2g。

加热到相同温度时，有如下反应：2SO2＋O22SO3，对此反应下列说法正确的是
A A、B两容器中反应速率相等
B A、B两容器中SO2的转化百分率相等
C A、B两容器中混合气体达平衡后，各组分的百分含量相等
D A、B两容器中混合气体达平衡前后，各自的总质量相等
12.在容积相同的A、B两个容器中，分别充入2 mol SO2和1 mol O2，使它们在相同温度下发生反应：2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)并达到平衡，在反应过程中，若A容器的容积不变，B容器的压强不变，A容器
中SO2的转化率为a%，B容器中SO2的转化率为b%，则 a与b的关系为（）
A.a＞b
B.a=b
C.a＜b
D.无法确定
13．在相间的条件下（T＝500K），相同体积的甲、乙网容器，甲容器中充入1g SO3，乙容器中充入2g SO2、2g O2，下列叙述错误的是
A 化学反应速度：乙＞甲
B 平衡后O2的浓度：乙＞甲
C SO2的转化率：乙＞甲D平衡后SO2的浓度：乙＞甲
14.知甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器。

两容器中均充入2molSO2、1molO2，初始时两容器的温度、体
积相同。

一段时间后两容器中反应均达到平衡，为使两容器中SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同，下列措施中可行的是
A．向甲容器中充入一定量的氦气 B．向乙容器中充入一定量的SO3气体
C．升高乙容器的温度 D．增大甲容器的压强
15，将1mol SO2和1mol O2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5mol O2和0.5 mol SO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量
A 0.3mol
B 0.15mol C小于0.15mol D 大于0.15mol，小于0.3mol
16.在密闭容器中，进行下列反应：2A(g)+B(g)+C(g)D(g)+E(g)(正反应为吸热反应)，达到平衡后，
下列说法中正确的是( )
A.若恒温定容情况下，充入一些稀有气体，压强增大，但平衡不移动
B.若恒温定压条件下，加入C(g)，则C的转化率将增大
C.若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小
D.温度、压强和容积都相同时，在另一密闭容器中加入2 mol A、1 mol B、1 mol C，平衡时两个容器中D 和E的浓度分别相等
17．在某温度下，向某密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气，使之反应合成氨气，平衡后测得氮气的体
积分数为m 。

若温度T 不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后氮气的体积分数仍为m 。

若氮气、氢气、氨气的加入量分别用X 、Y 、Z 表示应满足：
（1）恒定T 、V （体积）
A 若X ＝0、Y ＝0，则Z ＝
B 若X ＝0.75，Y ＝ ，Z ＝
C X 、Y 、Z 应满足的一般条件是 （2）恒定P （压强）、T
A 若X ＝0、Y ＝0，则Z
B 若X ＝0.75，则Y ＝ ，Z
C X 、Y 、Z 应满足的一般条件是
18：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：
)
g (Br )g (H 2+)g (HBr 2
已知加入1mol H 2和2mol Br 2时，达到平衡后生成a mol HBr （见下表已知项），在相同条件下，且保
持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写下表中的空白。

起始状态时物质的量
n （mol ） H 2 Br 2 HBr 平衡时HBr 的物质的量n （mol ）
已知
编号
1 2 0 a ① 2 4 0 ② 1 0.5a ③
m
g(g ≥2m)
19、（江苏）（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：)
g (B )g (A +)g (C
（1）若开始时放入1mol A 和1mol B ，达到平衡后，生成a mol C ，这时A 的物质的量为_____ mol 。

（2）若开始时放入3mol A 和3mol B ，达到平衡后，生成C 的物质的量为________mol 。

（3）若开始时放入x mol A 、2mol B 和1mol C ，达到平衡后，A 和C 的物质的量分别为y mol 和3a mol ，
则x=________，y=________。

平衡时，B 的物质的量____（填编号）。

（甲）大于2mol （乙）等于2mol
（丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C ，待再次达到平衡后，C 的物质的量分数是___________。

（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。

（5）开始时放入1mol A 和1mol B 到达平衡后生成b mol C 。

将b 与（1）小题中的a 进行比较__________（填编号）。

（甲）a>b （乙）a<b （丙）a=b （丁）不能比较a 和b 的大小 作出此判断的理由是____________。

20.如右图所示，将4 mol SO 2和2 mol O 2混合置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO 2（g ）+O 2(g)
2SO 3(g)（正反应为放热反应）。

该反应达到平衡状态A 时，测得气体总物质的量为4.2 mol 。

若SO 2，O 2,SO 3的起始物质的量分别用a,b,c 表示，回答下列问题。

（1）在达到平衡状态向A 的容器中通入少量O 2，体系中SO 2的体积分数____________（填“增大” “减小”或“不变”），若要使SO 2的体积分数再变到与平衡
状态A 相同，可
采取的措施有：____________或____________。

（2）若起始时a=1.2 mol,b=0.6 mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A 相同，则起始时c 的取值为____________。

（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A 相同，则起始时c 的取值范围是____________。

21.在一定温度下，把2体积N 2和6体积H 2通入一个带活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如下图）。

容器中发生以下反应：N 2+3H 2
2NH 3（正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体为7体
积。

据此完成下列问题：
（1）保持上述温度不变，设a 、b 、c 分别代表初始加入的N 2、H 2和NH 3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡时完全相同。

那么：①若a=1,c=2，则b=____________，在此情况下，反应起始时将向方向进行____________（填“正”或“逆”）。

②若需规定起始时，反应向逆方向进行，则c 的范围是______________。

（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是______________，原因是____________________________________。

22、在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③进行如下的反应： 3A （g ）＋B （g ）2C （g ）（正反应放热）
（1）若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol A 和1mol B ，则达到平衡时各容器中C 物质的百分含量由大到小的顺序为 （填容器编号）
（2）若维持温度不变，起始时②中投入3mol A 、1mol B ； ③中投入3mol A 、1mol B 和2mol C ，则达到平衡时，两容器中B 的转化率② ③（填＜、＞或＝）
（3）若维持②③容器内温度和压强相等，起始时在②中投入3molA 和1molB ，在③中投入amol A 和bmol B 及cmol C ，欲使达平衡时两容器内C 的百分含量相等，则两容器中起始投料量必须满足（用含A 、B 、C 的关系式表达）：
解析：因为温度不变，活塞与大气相通，即为压强不变，条件为同温同压。

（1）① N 2 + 3H 2
2NH 3
标准量 2体积 6体积 0
转化量 1体积 3体积 2体积
现欲达到相同的平衡，则H 2的量b=3体积，而此时加入的N 2、H 2、NH 3的总体积为（1+3+2）=6体积，小于平衡时的7体积，故反应向气体分子数增多的方向进行，即向逆反应方向进行。

答案：（1）3 逆 1＜c≤4 (2)降温 因为6.5＜7，上述平衡向气体分子数减少的方向移动，即向正反应方向移动
例4：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：
)
g (Br )g (H 2+)g (HBr 2
已知加入1mol H 2和2mol Br 2时，达到平衡后生成a mol HBr （见下表已知项），在相同条件下，且保
持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写下表中的空白。

起始状态时物质的量
n （mol ） H 2 Br 2 HBr 平衡时HBr 的物质的量n （mol ）
已知
编号
1 2 0 a ① 2 4 0 ② 1 0.5a ③
m
g(g ≥2m)
解析：在定温、定容下，)
g (Br )g (H 22+)g (HBr 2建立起化学平衡状态，从化学方程式可以看出，这是
一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。

根据“等价转换”法，通过反应的化学计量数之比换算成
同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。

①因为标准项中n （2H 起始）：n （2Br 起始）：n （HBr 平衡）=1：2：a ，将n （H 2起始）=2mol ，n （Br 2
起始）=4mol ，代入上式得n （HBr 平衡）=2a 。

②参照标准项可知，n （HBr 平衡）=0.5a mol ，需要n （H 2起始）=0.5mol ，n （Br 2起始）=1mol ，n （HBr 起始）=0mol 。

而现在的起始状态，已有1mol HBr ，通过等价转换以后，就相当于起始时有0.5 mol H 2和0.5 mol Br 2的混合物，为使n （H 2起始）：n （Br 2起始）=1：2，则需要再加入0.5 mol Br 2就可以达到了。

故起始时H 2和Br 2的物质的量应为0mol 和0.5mol 。

③设起始时HBr 的物质的量为x mol ，转换成H 2和Br 2后，则H 2和Br 2的总量分别为（2
x
m +）mol 和
（2x g +）mol ，根据2:1)2
x
g (:)2x m (=++，解得)m 2g (2x -=。

设平衡时HBr 的物质的量为y mol ，则
有y :)2
x
m (a :1+=，解得)m g (a y -=。

例6：（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：)g (B )g (A +)g (C
（1）若开始时放入1mol A 和1mol B ，达到平衡后，生成a mol C ，这时A 的物质的量为_____ mol 。

（2）若开始时放入3mol A 和3mol B ，达到平衡后，生成C 的物质的量为________mol 。

（3）若开始时放入x mol A 、2mol B 和1mol C ，达到平衡后，A 和C 的物质的量分别为y mol 和3a mol ，则x=________，y=________。

平衡时，B 的物质的量________（填编号）。

（甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C ，待再次达到平衡后，C 的物质的量分数是___________。

（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。

（5）开始时放入1mol A 和1mol B 到达平衡后生成b mol C 。

将b 与（1）小题中的a 进行比较__________（填编号）。

（甲）a>b （乙）a<b （丙）a=b （丁）不能比较a 和b 的大小 作出此判断的理由是____________。

解析：（一）（1）由反应)g (B )g (A +)g (C 知，反应达平衡后，若有a mol C 生成，则必有a mol A 物质消耗，此时剩余A 的物质的量为（1－a ）mol 。

（2）在恒温、恒压下，若投放3mol A 和3mol B ，则所占有的体积为（1）中的3倍。

由于A 、B 的投放比例与（1）相同，故平衡时与（1）等效，而C 的物质的量为3a mol 。

（3）由于达到平衡时C 的物质的量为3a mol ，故此平衡状态与（2）完全相同。

若把C 的物质的量完全转化为A 和B ，A 、B 的物质的量应与（2）完全相等。

)g (B )g (A +)g (C
起始（mol ）： x 2 1
将C 转化为A 、B （mol ）： x+1 2+1 0 平衡时（mol ）： y 3－3a 3a
据题意有：
1
1121x =++，解得2x =；
11
a 33y =-，解得y=3－3a 。

通过上述可知，平衡时B 的物质的量为（3－3a ）mol ，由于该反应起始时投放的物质为A 、B 、C 均有，即从中间状态开始达到平衡，故平衡可能向左、向右或不移动，也即3a 可能大于、小于或等于1（不移动时，1a 32a 33==-，）
，故（3）中B 的物质的量应为（丁）。

（4）在（3）的平衡中，再加入3mol C ，所达到的平衡状态与（1）、（2）、（3）皆为等效状态，通过（1）
可求出C 的物质的量分数为
a
2a
mol a mol )a 1(mol )a 1(mol a -=
+-+-，也就是在（3）的平衡状态时C 的物质的量分数。

（二）（5）因此时容器的容积不变，而（1）中容器的容积缩小，（5）小题中容器相当于在（1）的基础上减压，则平衡逆向移动，故反应达到平衡后a>b ，即应填（甲）。

4 某温度下，把1 mol N 2和3 mol H 2通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)，反应达到平衡状态，测得NH 3为s mol 。

若保持温度和压强不变，用m 、n 、p 代表初始加入N 2、H 2、NH 3的物质的量，只改变m 、n 数值，达到平衡时各组分的质量分数不变，请填写表中编号为(1)～(3)编号
初始状态/mol
平衡状态NH 3 的物质的量/mol
N 2 H 2 NH 3
已知 1 3 0 s (1) 0 0 4 (2) 0 3s (3) 0.1 0.25s
典例导悟4 (1)2s 解析 本题为恒温、恒压条件下达成等效平衡的问题，必须按照恒温、恒压等比例的规律进行求算，
即把所加入的物质进行换算，如换算为N 2、H 2的物质的量后只要再符合
n N 2n H 2＝1
3
即符合题意。

具体计算可参考下列方法进行。

N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) 初始： m n p
换算： m ＋p 2 n ＋3
2
p 0
(1)m ＝0，n ＝0，p ＝4得：m ＋p 2＝2，n ＋3
2
p ＝6，n (N 2)、n (H 2)均为已知的2倍，所以平衡时，n (NH 3)＝
2s mol 。

(2)平衡时n (NH 3)＝3s mol ，n (N 2)、n (H 2)均为已知的3倍，则有：m ＋p 2＝3，n ＋3
2
p ＝9，代入p ＝0，得：
m ＝3，n ＝9。

(3)平衡时n (NH 3)＝0.25s mol ，n (N 2)、n (H 2)均为已知的0.25倍，则有：m ＋p 2＝14，n ＋32p ＝3
4
，代入m
＝0.1，得p ＝0.3，n ＝0.3。

解析：（1）平衡向正方向移动;通过改变条件，使平衡向逆方向移动。

（2）在等温、等压时，只需加入的反应物与起始物成比例即可。

（3）算出平衡时A 中生成的SO 3的物质的量为3.6 mol ，若使平衡向逆方向进行，则加入的C 必大于3.6 mol 。

答案：（1）减小 升高温度 再通入2倍于O 2的SO 2 （2）c≥0 (3)3.6＜c≤4。