等效平衡原理及练习
一、等效平衡概念
等效平衡是指在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后，任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。
在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。
如，常温常压下，可逆反应：
2SO2 + O2 2SO2
①2mol 1mol 0mol
②0mol 0mol 2mol
③0.5mol 0.25mol 1.5mol
①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡
二、等效平衡规律
判断是否建立等效平衡，根据不同的特点和外部条件，有以下几种情况：
①在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，若保持其数值相等，则两平衡等效。此时，各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同，亦称为同一平衡。
②在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时，各配料量不同，只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡，而各组分的百分含量相同。
③在恒温、恒压下，不论反应前后气体分子数是否发生改变，改变起始时加入物质的物质的量，根据化学方程式的化学计量数换算
成同一则物质的物质的量只要物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。此时的情形与（2）相似。
例题、【2003年江苏高考试题】恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
A（g）+B（g） C（g）
（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3 mol A和3mol B ，到达平衡后，生成C的物质的量
为 mol。
（3）若开始时放入x molA，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= mol，y= mol。
平衡时，B的物质的量（选填一个编号）
（A）大于2 mol （B）等于2 mol
（C）小于2mol （D）可能大于、等于或小于2mol 作出判断的理由是。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到达平衡后，C 的物质的量分数是。
（5）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积
固定的容器中发生上述反应。开始时放入1mol A和1molB到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较（选填一个编号）。
（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。
解析恒温恒压下，只要A和B的投入量与起始成比例，则A、B、C的百分含量均不变，平衡时各物质的量和开始成比例，据此（1）、（2）、（3）、（4）问很容易作答；当改变条件，使成为恒温恒容时，由于该反应是一分子数目减少的反应，随着反应的进行，容器内的压强在减少，（5）相对于（1）而言，可以等效看成（1）达到平衡后，再将容器体积扩大，则平衡向左移动，C的百分含量降低，故b＜a
［答案］(1)(1-a)
(2)3a
(3)2 3-3a D 若3a>1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B 的物质的量等于2mol；若3a<1，B的物质的量大于2mol；
(4)a/(2-a)
(5)乙；因为(5)小题中容器容积不变，而(1)小题中容器的容积缩小，所以(5)小题的容器中的压强小于(1)小题容器中的压强，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a>b。
训练题：
1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入某固定容积的密闭容器中，
在催化剂存在下发生反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），当反应达到平衡时，反应混合物中SO3的体积分数为91%，现维持容器内温
度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量，若达到平衡时，SO3的体积分数仍为91%，则a、b、c的值可以是下列各组中的（）
A、2、1、2
B、0、0、1
C、1、0.5、1
D、1、0.5、
2
2、在一定温度下，向密闭容器中充入1.0molN2和3.0molH2，反应达到
平衡时测得NH3的物质的量为0.6mol。若在该容器中开始时充入2.0 molN2和 6.0molH2，则平衡时NH3的物质的量为（）
A、若为定容容器，n(NH3)=1.2mol
B、若为定容容器，n(NH3)>1.2mol
C、若为定压容器，n(NH3)=1.2mol
D、若为定压容器，n(NH3)<1.2mol
3、在等温、等容条件下，有下列气体反应2A（g）+2B（g） C（g）
+3D（g）现分别从两条途径建立平衡：I.A、B的起始浓度均为2mol/L II.C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L,下列叙述正确的是（）
A、I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B、I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不
同
C、达到平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A)
D、达到平衡后，I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一
4、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，
在相同温度下发生反应：2SO2+O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）
A、等于p%
B、大于p%
C、小于p%
D、无法判断
5、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B 和C的物质的量分别是4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）
A、均减半
B、均加倍
C、均增加1mol
D、均减少1mol
6、将2molA和1molB充入一个密闭容器中，在一定条件下发生：2A（g）
+B（g）
xC(g)达到平衡，测得C的物质的量分数为c%；若开始充入容器中的是0.6molA，0.3molB和1.4molC，达平衡时C的物质的量分数仍为c%，则x
