Question

向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H₂O（g），发生反应：

CO＋H₂O（g）CO₂＋H₂。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 H₂O（g）＋1mol CO₂＋1mol H₂

B．1 mol CO＋1mol H₂O（g）＋1mol CO₂＋1mol H₂

C．0.5mol CO＋1.5mol H₂O（g）＋0.4mol CO₂＋0.4mol H₂

D．0.5mol CO＋1.5mol H₂O（g）＋0.5mol CO₂＋0.5mol H₂

Answer

B

【解析】

试题分析：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（H2O）=1：2，为等效平衡，平衡时CO的体积分数相同，不同配比达到平衡时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（H2O）＞1：2。A．0.5mol CO+2mol H2O（g）+1mol CO2+1mol H2等效为1.5 molCO+3 molH2O（g），n（CO）：n（H2O）=1：2，平衡时CO的体积分数为x，故A错误；B．1mol CO+1mol H2O（g）+1mol CO2+1mol H2等效为2 molCO+2 molH2O（g），n（CO）：n（H2O）=1：1＞1：2，平衡时CO的体积分数大于x，故B正确；C.0.5mol CO+1.5mol H2O（g）+0.4mol CO2+0.4molH2等效为0.9 molCO+1.9 molH2O（g），n（CO）：n（H2O）=9：19＜1：2，平衡时CO的体积分数小于x，故C错误；D.0.5mol CO+1.5mol H2O（g）+0.5molCO2+0.5mol H2等效为1 molCO+2 molH2O（g），n（CO）：n（H2O）=1：2，平衡时CO的体积分数等于x，故D错误。故选B。

考点：考查等效平衡

【名师点睛】等效平衡问题是指利用等效平衡（相同平衡或相似平衡）来进行的有关判断和计算问题，即

利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态（相同平衡）进行有关问题的分析、判断，或利用相似平衡

的相似原理进行有关量的计算。所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在

相似平衡的计算中。

在相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态，

也就是等效平衡，还可以从中间状态（既有反应物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等。

由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关因而，同一可逆反应，从不同状态开始，只

要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。

建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关，一是恒温恒容，二是恒温恒压。

1、恒温、恒容

（1）方程式前后气体系数之和不同时：只要能使各物质的初始物质的量分别相等，就可以建立相同平

衡。即两平衡的关系是相等关系。两个平衡的所有对应平衡量（包括正逆反应速率、各组分的物质的

量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等）完全相等。

（2）方程式前后气体系数之和相同时：只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。

即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、物质百分

含量相等；而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例。

2、恒温、恒压

只要使各物质初始浓度对应成比例即可建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分

平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；

两平衡中正与正，逆与逆速率各自对应成比例；而两平衡中各物质平衡时的物质的量反应容器的体积

等对应成比例。