选修化学平衡等效平衡

高二化学选修4 等效平衡的归类解析一、等效平衡原理：对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。

即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。

这就是“等效平衡”。

如何判断呢？可根据两种不同情况而定。

二、等效平衡规律：1、恒温恒容时：此时各不同的起始状态，可以把一边“归零”通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边物质的物质的量．．．．，如果数值．．与原平衡相同，则两平衡等效。

举例说明：恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（A B D ）N2+ 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol2、恒温恒压时（即体积可变）：此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比．．．．．．相同，则两平衡等效。

举例说明：恒温恒压时，判断哪些是等效平衡？N2 + 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol同样，把这四种起始状态的生成物的物质的量都“归零”，全部换算成反应物。

结果发现N2与H2的物质的量之比均为1 ：3 ，因为压强不变，体积可变，故均属于等效平衡。

三、几例等效平衡的解析：1、恒温恒容下的非等体反应：【例1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .(2)若a=0.5,则b= 和c= .(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): .解析：首先明确该题为恒温恒容条件；(1)若从逆反应开始，则可得c=2；(2)的状态可理解为从正反应开始到达平衡过程中的某一时刻的状态：(2) 2SO2+O22SO3(3) 2SO2+O22SO3起始（mol）： 2 1 0 起始（mol）： 2 1 0变化（mol）： 1.5 0.75 1.5 变化（mol）： c c/2 c平衡（mol）：0.5 b c 平衡（mol）： a b c故可得b=0.25和c=1.5 ; 同理可得: a+c=2和2b+c=2;2、恒温恒压条件下的非等体反应：【例2】在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应N2+3H22NH3，已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在．相．同温度、．．．．压强下．，保持平衡时各组分的体积分数不变，对①~③的状态，填写表中空白。

化学平衡----等效平衡有关化学平衡的等效平衡类知识，是高考考查的重点知识之一。

（I）等效平衡有以下三种情况1、恒温恒容，可逆反应前后气体前化学计量数之和不等。

条件：加入的物质的物质的量与原平衡相同结论：①平衡时各物质的物质的量与原平衡相同②平衡时各物质的含量与原平衡相同2、恒温恒容，可逆反应前后气体前化学计量数之和相等。

条件：加入的物质的物质的量之比例与原平衡相同①平衡时各物质的含量与原平衡相同②平衡时，各物质是原平衡时的倍数与起始加入的为原平衡的倍数相同3、恒温、恒压条件、结论与乙相同（Ⅱ）方法：通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的物质的量看成是否相同或比例是否相同。

例6（2003江苏）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，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ymol和3amol，则x=________mol,y=________mol。

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、等于或小于2mol作出此判断的理由是__________________________。

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

II 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。

（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC.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_______________________________。

等效平衡一、等效平衡的含义1．含义：在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对于同一可逆反应，以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或中间状态开始)进行的反应，若达到平衡时相同组分在各混合物中的百分含量．．．．．．．．．．．．．．．(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等．．，这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)二、等效平衡的类型和特征1．恒温恒容(T、V一定)条件下，△n≠0反应的等效平衡(量等等效)恒温恒容条件下，对于△n≠0即反应前后气体分子数改变的可逆反应(如N 2+3H22NH3)，改变起始时加入物质的物质的量，要与原平衡等效，其条件是：通过化学计量系数比，全部换算成同一半边的物质后，物质的量与原平衡的起始投入量应完全相同。

若不同的起始投入量经“一边倒”全部换算为反应物或生成物后，投入量是相同的，则所形成的平衡状态是完全相同的对于T、V一定时，△n≠0的反应，形成等效平衡的条件是：起始投入量应完全相同；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量(M)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量完全相同，即平衡状态完全相同2．恒温恒容(T、V一定)条件下，△n=0反应的等效平衡(量比等效)对于T、V一定时，△n=0的反应，形成等效平衡的条件是：起始投料成比例；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量(M)相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)、反应达到平衡时所需的时间(t)不同但成比例【例1】在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)。

已知加入1molA和3molB且达到平衡后，生成a molC。

(1)达到平衡时C在反应混合气中的体积分数是(用字母a表示)。

《化学平衡》平衡中的等效平衡在化学世界中，“化学平衡”是一个至关重要的概念，而其中的“等效平衡”更是理解和解决许多化学问题的关键。

今天，咱们就来好好聊聊这神奇的等效平衡。

想象一下，在一个封闭的容器里，发生着一场化学变化。

反应物们努力地转化为生成物，生成物们也不甘示弱，又试图变回反应物。

当双方的转化速率达到相等的时候，化学平衡就形成了。

而等效平衡呢，就是在不同的起始条件下，最终达到的平衡状态相同。

等效平衡有三种类型，咱们一个一个来。

第一种是恒温恒容条件下的等效平衡。

比如说，对于一个反应 aA(g) ＋ bB(g) ⇌ cC(g) ＋ dD(g)，如果 a ＋ b ＝ c ＋ d，那么只要起始加入的物质的量按照化学计量数换算成同一边的物质，其物质的量对应相等，就能达到等效平衡。

举个例子，有个容器中发生反应 2A(g) ＋ B(g) ⇌ 3C(g) ＋ D(g)，如果一开始加入 2 mol A 和 1 mol B，和一开始加入 4 mol A 和 2 mol B，最终达到的平衡状态就是等效的。

因为在恒温恒容的条件下，这两种起始加入的情况，经过反应的进行，最终各物质的浓度、分压等都会相同。

再来说说恒温恒容下，当 a ＋b ≠ c ＋ d 时的情况。

这时候，要想达到等效平衡，起始加入的物质就必须完全相同。

比如反应 A(g) ＋2B(g) ⇌ 3C(g)，如果一开始是 1 mol A 和 2 mol B，那要想达到等效平衡，起始加入的就必须也是 1 mol A 和 2 mol B，不能有任何偏差。

接下来是恒温恒压条件下的等效平衡。

在这种情况下，不管反应的方程式中各物质的化学计量数关系如何，只要起始加入的物质的量按照化学计量数换算成同一边的物质，其物质的量之比相等，就能达到等效平衡。

比如说，对于反应 2A(g) ＋ 3B(g) ⇌ 4C(g) ＋ 5D(g)，一开始加入 2 mol A 和 3 mol B，和一开始加入 4 mol A 和 6 mol B，在恒温恒压的条件下，最终达到的平衡状态就是等效的。

等效平衡知识一、等效平衡的概念:在一定条件下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，还是从中间状态开始，达到的化学平衡状态是相同的，相同组分（同种物质）的百分含量（物质的量分数、体积分数、质量分数）相同，这样的平衡称为等效平衡。

对于：mA(g) ＋nB(g) 催化剂加热pC(g) ＋qD(g)m+n = p+q (△n(g)=0)恒温恒容m+n≠p+q (△n(g)≠0)等效平衡m+n = p+q (△n(g)=0)恒温恒压m+n≠p+q (△n(g)≠0)二、等效平衡的判断方法方法:放大缩小法、极限转换法或一边倒法（最重要的方法）【归纳总结】：（一）恒温、恒容：1：对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: mA(g) ＋nB(g) 催化剂加热pC(g) ＋qD(g)m+n = p+q (△n(g)=0)使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。

若相等各组分百分量相同，n 、c 同比例变化，则为等效平衡2：对于气态物质反应前后分子数有变化的可逆反应等效平衡的判断方法是:mA(g) ＋ nB(g) 催化剂加热 pC(g) ＋ qD(g)m+n ≠p+q (△n(g)≠0)使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应完全相等。

若相等各组分百分量、n 、c 均相同，则为等效平衡（等同平衡）例1、恒温恒容时对于反应：H2(g) + I2(g) 催化剂加热 2HI(g)下列条件能与下图达到等效平衡的是（ ）A. 2 mol HIB. 2 mol H 2+2 mol I 2C. 1 mol H2+1 mol I 2+2 mol HID. 0.5 mol H 2+0.5 mol I 2+1 mol HI例2：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) 催化剂加热 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C 的浓度为1.2mol/L 。

等效平衡的问题及解答一．基本概念：相同条件下，同一可逆反应体系中，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何物质的百分含量（浓度、质量分数、体积分数等）都保持不变的化学平衡互称等效平衡。

等效平衡是运用平衡思想处理特殊化学平衡问题的一种思维分析方式和解题方法。

正确、深入地理解等效平衡，有助于我们对化学平衡的深入认识，更有效地解决有关化学平衡问题。

二．判断方法与方法指导：使用极限转化（归零）的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。

（解等效平衡的题，有一种基本的解题方法——极限转换法。

由于等效平衡的建立与途径无关，不论反应时如何投料，都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。

所以在解题时，可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时，只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例，即为等效平衡。

但是，要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况，必须事先判断等效平衡的类型。

有了等效平衡类型和条件的判断，就可以采用这种“一边倒”的极限转换法列关系式了。

）1.对于一般可逆反应，在恒温、恒容条件下建立平衡，改变起始时加入物质的物质的量，如果能够按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

例1.一可逆反应：2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g)，若按下列两种配比，在同温、同体积的密闭容器中进行反应。

有（1）0.8mol A，1.2mol B，1.2mol C，2.4mol D（2）1.4mol A，2.1mol B，0.6mol C，1.2mol D达到平衡后，C的质量分数相同，则x的值为（B ）A. 1B. 2C. 3D. 42.在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学方程式系数比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，两平衡等效。

如合成氨反应：按下列三条途径建立的平衡为等效平衡：(H2) (N2) (NH3)Ⅰ. 3mol 1mol 0molⅡ. 0mol 0mol 2molⅢ. 3nmol nmol xmol (x≥0)例2.在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) Ⅰ. 2mol 2mol 0 0Ⅱ. 0 0 2mol 6mol下列叙述正确的是（A D ）A.Ⅰ、Ⅱ两条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两条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途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D.达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度[小结] 若恒温、恒容，则3n+3x/2=3, n+x/2=1 ；若恒温、恒压，则(3n+3x/2) ︰(n+x/2)=3︰1 。

化学平衡中的等效平衡问题一．等效平衡原理一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，各物质的百分含量(体积分数或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。

等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。

因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件相同（温度、浓度、压强）完全相同，则可形成等效平衡。

如：常温常压下，可逆反应：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折算成①），因此三者为等效平衡。

二．等效平衡的规律 等效类型（1） （2） （3） 条 件 恒温、恒容恒温、恒容 恒温、恒压 起始投料 折算为方程式同一边物质，其“量”相同折算为方程式同一边物质，其“量”符合同一比例 折算为方程式同一边物质，其“量”符合同一比例 对反应的要求 任何可逆反应反应前、后气体体积相等 任何可逆反应 等效情况 完全等效：各物质的百分含量、浓度、物质的量均相同不完全等效：各物质的百分含量相同，但各物质的浓度、物质的量不一定相同不完全等效：各物质的百分含量相同，但各物质的浓度、物质的量不一定相同 三．典例剖析 例1．向某密闭容器中充入1mol CO 和2mol H 2O(g)发反应g)(O H CO 2+22H CO +。

当反应达到平衡时CO 的体积分数为x 。

若维持体积和温度不变，起始物按下列四种配比充入此容器中，达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是（ ）A ．0.5mol CO + 2mol H 2O(g) + 1mol CO 2 + 1mol H 2B ．1mol CO + 1mol H 2O(g) + 1mol CO 2 + 1mol H 2C ．0.5mol CO + 1.5mol H 2O(g) + 0.4mol CO 2 + 0.4mol H 2D ．0.5mol CO + 1.5mol H 2O(g) + 0.5mol CO 2 + 0.5 mol H 2解析：本题是一个等效平衡的题目，在维持容器体积和温度不变的条件下，A 项相当于1.5mol CO 2SO 2 + O 22SO 3 ① 2 mol1 mol 0mol ② 0 mol0 mol 2mol③ 0.5 mol 0.25mol 1.5mol aA(g)+bB(g)cC(g) (a+b=c+d)和3mol H 2O(g)反应，与原始比例1︰2相同，构成等比平衡，所以达到平衡后CO 的体积分数等于x ；B 项相当于向容器中充入1mol CO 和2mol H 2O(g)达到平衡，然后再充入1mol CO ，故前一步旨在建立全等平衡，再充入1mol CO 虽使平衡正向移动，但移动是由CO 的浓度增加引起的，所以CO 的体积分数增大；C 项相当于0.9mol CO 和1.8mol H 2O(g)（两者比值1︰2）反应，达到平衡后，再充入0.1mol H 2O ，故加入水使平衡正向移动， CO 的体积分数小于x ；D 相当于1mol CO 和2mol H 2O(g)反应，与原平衡全等，故 CO 的体积分数等于x ，只有B 项合理。

课题：化学平衡--等效平衡一、等效平衡1、定义：同一可逆反应在相同条件下，无论从正反应开始，还是从相应的可逆反应开始，或从中间某一时刻开始，经过足够长时间，反应都能达到平衡状态，且平衡时相应组分的含量( )相同，这样的平衡称为等效平衡。

2、等效平衡的解法—极值转换法无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的量“相当”，则为等效平衡。

二、等效平衡的分类①恒温、恒容时，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量完全一样）则为等效平衡。

两次平衡时，各组分均相同。

例1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)+O2g) 2SO3(g)，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。

现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。

如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。

请填写下列空白：（1）若a=0，b=0，则c=______ 。

（2）若a=0.5，则b=______c=______。

（3）a、b、c必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c ）____________、___________________。

②恒温、恒容时，反应前后气体体积不变（等计量系数）的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等，则二平衡等效。

例2、在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)＋B(g)，达到化学平衡以后，C的体积分数为a。

若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol 的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为（）A. 1B. 2C. 3D. 无法确定③恒温、恒压时，改变起始加入量，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同，则二平衡等效。