专题11---等效平衡

等效平衡专题小结

一、三类等效平衡的比较：

等效类型 I II III

条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压

起始投料特征 换算为方程式同一半边物质后，其“量”相同 换算为方程式同一边物质后，其“量”符合同一比例 换算为方程式同一边物质后，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

平衡特点 百分数W%

（体积分数、物质的量分数或质量分数） 相同 相同 相同

浓度c 相同 成比例 相同（气体）

转化率 相同或不同 相同或不同 相同或不同

物质的量n 相同 成比例 成比例

质量m 相同 成比例 成比例

分子数N 相同 成比例 成比例

热量值 不一定相同 不一定相同 不一定相同

等效情况 完全等效

（相同等效） 不完全等效

（相似等效） 不完全等效

（相似等效）

注意事项：

1、平衡等效，转化率不一定相同

①若是从不同方向建立的等效平衡，物质的转化率一定不同。如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%，则E的转化率是40%；若开始时充入2molM和1molN，达到平衡后，M的转化率是60%。

②若是从一个方向建立的等效平衡，物质的转化率相同。如恒温恒压容器中发生反应2E(g)

=2M(g)+ N(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时M的物质的量为0.8mol，则E的转化率是40%；若开始时充入4molE，达到平衡后M的物质的量为1.6mol，则E的转化率仍为40%。

2、平衡等效，各组分的物质的量不一定相同

①原料一边倒后，对应量与起始量相等的等效平衡，平衡时各组分的物质的量相等。

②原料一边倒后，对应量与起始量不相等(它们的比不等于1)的等效平衡，平衡时各组分的物质的量不相等，但各组分的物质的量分数相等。

3、平衡等效，热量不一定相同 例如：对于2SO2(g)+O2(g)→ 2SO3(g)来说，在等温等容下，起始时将①2molSO2和1molO2；②2molSO3；③1.6molSO2；0.8mol O2和0.4molSO3等分别充入体积相等的密闭容器中，达到平衡时，混合气体中SO2的百分含量均相等，达等效平衡。如上述的平衡2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)中，①是放出热量，②是吸收热量，③无论是吸热还是放热都与①②不同。所以不同的投料方式，即使平衡等效，放出的热量值也不同，因为放出的实际热量与物质的实际变化量多少有关，还与反应的途径有关，而等效平衡只跟始态和终态有关。

1 气体等效平衡专题讲练

一、可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡

结论：等温等容，只要对应物起始量等物质的量，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等容等摩。

若 aA(g) + bB(g) cC(g)

Ⅰ a mol b mol 0

Ⅱ x y z

Ⅰ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是x + zca = a 和 y + zcb = b

【例】在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：

2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是（ D ）

A．4molA＋2molB B．2molA＋1molB＋3molC＋1molD

C．3molC＋1molD＋1molB D．3molC＋1molD

二、可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡

结论：等温等压，只要对应物起始量等物质的量之比，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等压等摩尔比。

若 aA(g) + bB(g) cC(g)

Ⅰ a mol b mol 0

Ⅱ x y z

Ⅰ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是cbzycazx = ba

【例】.某恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3升A和2升B，发生如下反应：

3A(气)＋2B(气)=xC(气)＋yD(气) 达到平衡时C的体积百分比为m ％，若维持温度，压强不变，将0.6升A，0.4升B、4升C、0.8升D作为起始物质充入密闭容器内，则达到平衡时C的体积百分比仍为m％，则x＝ 5n ，y＝ n 。(n为自然数)

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等效平衡重点习题及详细解析

1．（2012•XX）已知2SO2 （g）+O2 （g）2SO3 （g）；△H=﹣197kJ•mol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲） 2mol SO2和1mol O2；（乙） 1mol SO2和0.5mol O2；（丙） 2mol SO3．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）

A． 容器内压强P：P甲=P丙＞2P乙

B． SO3的质量m：m甲=m丙＞2m乙

C． c（SO2）与c（O2）之比k：k甲=k丙＞k乙

D． 反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙＞2Q乙

考点： 等效平衡．

专题： 压轴题；化学平衡专题．

分析： 恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，据此结合选项解答；

解答： 解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，

A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强P甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙，故A错误；

化学：等效平衡解题技巧

（I类）同T、V，△V≠0，建立等效平衡的条件是：反应物投料量相当。

1. 在一定温度下，把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里，发生以下反应：4A(g)＋5B(g) 4C(g)＋6D(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。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量（mol），如果a、b、c、d取不同的数值，它们必须满足一定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种

物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白：

（1）若a=0，b=0，则c= ，d= 。

（2）若a=1，则c= ，d= 。

（3）a、b、c、d取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）

2. 某温度下，在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2，使反应N2＋3H22NH3达到平衡，测

得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、0.8mol，维持温度和容器体积不变，令

x、y、z代表初始加入的N2、H2、NH3的物质的量（mol）。如果x、y、z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物质的量仍跟上述平衡

时完全相同。请填写下列空白：

（1）若x=0，y=0，则z= 。

（2）若x=0.75，则y= ，z= 。

（3）x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的关系式表示） 。

3. 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

＋O2 2SO3，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，