等效平衡的三种题型及解法

等效平衡的三种题型及解法等效平衡归纳为以下三种题型：完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同。

解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。

下面看例题一：【例题一】：温度一定，在一个容器体积恒定密闭容器内，发生合成氨反应：N2 + 3H2 2NH3。

若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时 NH3的体积百分含量为 W%。

若改变开始时投入原料的量，加入 amolN2 , bmolH2 , cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则：①若 a=b=0, c=②若 a=0.75, b= , c=③若温度、压强恒定，则a、b、c之间必须满足的关系是分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V，所以可以断定是完全等效平衡，故可以通过构建相同的起始条件来完成。

N2 + 3H2 2NH3起始条件I：1mol 3mol 0起始条件n：amol bmol cmol (可以把 cmolNH3全部转化为 N2, H2)转化： 0.5cmol 1.5cmol cmol构建条件： (a+0.5c) mol ( b+1.5c) mol 0要使起始条件I和起始条件n建立的平衡一样，那么必须是起始条件I和构建条件完全相同。

则有：(a+0.5c) mol = 1mol (b+1.5c) mol = 3mol其实这两个等式就是③的答案，①②的答案就是代入数值计算即可。

不完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。

解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。

下面看例题二：【例题二】：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生中下反应： A (g) +B(g) = C(g) (1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成 a molC，这时A的物质的量为mol。

(2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成 C的物质的量为 mol。

(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC ,到达平衡后，A和C的物质的量分别是 y mol 和3a mol，则x= , y=，平衡时，B的物质的量(选填一个编号)甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol作出判断的理由是。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待到达平衡后，C的物质的量分数是。

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V，所以可以断定是不完全等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。

解答过程如下：A (g) + B(g) = C(g)(1 )起始条件I: 1mol 1mol 0平衡I：(1-a ) mol (1-a ) mol amol(2 )起始条件n：3mol 3mol 0平衡n： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol (各量间对应成比例)(3)起始条件川：x mol 2mol 1 mol平衡川： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol可见，起始条件n与起始条件川建立的是完全等效平衡，因此可通过构建相同的起始条件求得x的值。

A (g) + B(g) = c(g)起始条件n：3mol 3mol 0起始条件川：x mol 2mol 1 mol转化： 1mol 1mol 1 mol构建条件：(1+ x) mol (1+2) mol 0 即(1+ x) mol = 3mol x =2平衡时，B的物质的量丁 (选填一个编号)甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol作出判断的理由是 a取值的不确定决定的。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，与(1 )、(2 )、(3)建立的平衡是等效的，所以与(1)中的含量一样为 a / (2-a)。

特殊等效平衡，这类等效平衡问题的特征是对于反应前后气体体积不变的反应在同T的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。

解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。

下面看例题三：【例题三】：在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H2+Br2 2HBr。

已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡状态生成amolHBr。

在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：编号起始状态(mol)平衡时HBr物质的量(mol)H2 Br2 HBr已知1 2 0 a① 2 4 0② 1 0.5a③m n (n》2m)分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足反应前后气体体积不变的并且在相同T下进行，所以可以断定是特殊等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。

解答过程如下：H2 + Br2 2HBr 平衡时 HBr的量起始条件： 1mol 2mol 0 amol起始条件①：2mol 4mol 0 2amol起始条件②：xmol ymol 1mol转化： 1mol 1mol 1mol构建条件： (x+1 ) mol (y+1) mol 0 0.5amol因各量间对应成比例 0.5 (x+1) =1 0.5 (y+1 ) =2则x=1 y=3起始条件③：m mol n mol p mol转化： p mol p mol p mol构建条件：(m+p) mol (n+p) mol 0因各量间对应成比例(m+p): (n+p) = 1 : 2则p=n-2m代入得构建条件： (n-m) mol 2 (n-m) mol 0则平衡时 HBr的量为a (n-m) mol综上所述，解决等效平衡问题的关键是先根据题意(一般会指出含量或体积分数相同) 判断是否为等效平衡问题，然后结合以上三类等效平衡的特征归类，这时离解答出来已经不远了。

化学平衡小结一一等效平衡问题一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括全等等效和相似等效”）。

概念的理解：（1 ）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量（体积分数、物质的量分数等）一定相同（2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。

（3 ）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大一缩小或缩小一扩大的过程，）比较时都运用一边倒”倒回到起始的状态进行比较。

二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种：I类：全等等效一一不管是恒温恒容还是恒温恒压。

只要一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的就是全等等效全等等效”平衡除了满足等效平衡特征［转化率相同，平衡时百分含量（体积分数、物质的量分数）一定相等］外还有如下特征一边倒”后同物质的起始物质的量相等，平衡物质的量也一定相等。

拓展与延伸：在解题时如果要求起始物质的量相等”或平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行例1.将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中，发生如下反应：2X （g）+Y（g） 2Z （g）,反应达到平衡状态 A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为 1.2mol、0.6mol和4.8mol。

若X、Y、Z的起始物质的量分别可用 a、b、c表示，请回答下列问题：（1 ）若保持恒温恒容，且起始时a=3.2mol，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b、c的取值分别为，。

（2 ）若保持恒温恒压，并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A相同，则起始时c的取值范围是。

答案：（1） b=1.6mol c=2.8mol （2） 4.8mol<c<6mol分析：（1）通过题意我们可以看出问题该反应是反应前后气体系数不等的反应，题中给出保持恒温恒容，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同可以看出该平衡应与原平衡形成全等等效，故一疋要使一边倒后的X的物质的量为6mol而Y的物质的量为 3mol。

2X (g) + Y(g) 2Z (g)问题（1）的物质的量/mol a=3.2 b=? c=?从Z向X、Y转化的量/mol x (1/2) x x从上述关系可得：3.2+x=6 x=2.8 ; b+ (1/2) x =3 b=1.6 c=2.8（2）通过达到平衡后各气体的物质的量与平衡A相同，可以知道这是一个全等等效的问题，由于三者平衡时的关系为：2X （g）+ Y（g） 2Z （g）平衡物质的量 /mol 1.2mol 0.6mol 4.8mol从上述平衡时各物质的量可以看出当Z的物质的量超过4.8mol时该反应一定向逆方向进行，故c>4.8mol,又由于是一个全等等效的问题，所以其最大值一定是起始是a、b等于0,只投入c,即c等于6mol值最大.II类：相似等效一一相似等效分两种状态分别讨论1•恒温恒压下对于气体体系通过一边倒”的办法转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

恒温恒压下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质转化率相同，百分含量(体积分数、物质的量分数)相同，浓度相同2 •恒温恒容下对于反应前后气体总物质的量没有变化的反应来说，通过一边倒”的办法转化后，只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

恒温恒容下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质转化率相同，百分含量(体积分数、物质的量分数)相同，浓度不相同拓展与延伸：属于相似等效的问题，我们只要想办法让物质的量的比例与原平衡起始态相同起始用量相等就行例2.将6molX和3molY的混合气体置于容积可变的密闭容器中，在恒温恒压发生如下反应：2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反应达到平衡状态 A时，测得X、丫、Z气体的物质的量分别为 1.2mol、0.6mol和4.8mol。

若X、丫、Z的起始物质的量分别可用 a、b、c表示，若起始时 a=3.2mol, 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b、c的取值分别为，。

答案：b=1.6mol c为任意值分析：通过题意达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，且反应是在恒温恒压下，可以看出二者属于相似等效，故起始加量只要满足物质的量的比例与原平衡起始态相同即可，从上述反应我们可以看出生成物只有一种，故c为任何值时都能满足比例故C可不看，只要a:b能满足2： 1即可，故b=1.6mol【总结】通过上述分析等效平衡的问题解题的关键是：读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法(使起始物质量相等或起始物质的量比相等)求解。