化学平衡小结——等效平衡问题

化学平衡中的等效平衡问题等效平衡是教学的一个难点也是高考的热点。

但同学们解等效平衡题目时普遍感到困难，根本原因是对等效平衡的建立过程不理解，本文将设计几种过程，以增进理解。

一、等效平衡的背景知识相同条件下的同一可逆反应，只是起始加入情况不同，但达平衡后，反应混合物中，对应的任意一组分的百分含量都相等，则二者为等效平衡。

如：一定条件下，以下三种不同的加入情况：（单位mol）2SO2 + O22SO3① 2 1 0② 0 0 2△V=02HI以下T、2V将容器压缩一半由于增大压强对此平衡无影响，所以依然 ----------------→（压强增大）T、V 是原平衡状态，即①、②两种加入情况是等效平衡。

此条件下两次所加反应物的物质的量之比相等，即 [n H2/n I2]1 = [n H2/n I2]2应为等比等效平衡。

【例2】等T 、V 、△V≠0两次加入量如下（单位mol ）如：N 2 + 3H 22NH 3① 1 3 0② 2 6 0① T 、② T 、V T 、V 以下②]2 但2HI、 T 、入情况是等效平衡。

【例4】等T 、P 、 △V≠0 如： N 2 + 3H 2 2NH 3① 1 3 0② 2 6 0解析：设计过程，将两次的反应物分别通人如下的两个容积可变的密闭容器中：（若①中气体的体积为V ，由PV=nRT 2V ）① T 、P （V ）② T 、P （V ） T 、P （V ） 达到平衡后，三份气体必为等效平衡，现在对第二次的容器作以下变化：抽掉中间的隔板---------------→（平衡不移动）② T 、P （V ） T 、P （V ） ② T 、P （2V ）由于条件没变，所以依然是原平衡状态，即①、 ②两种加入情况是等效平衡。

综上所述，等效平衡的规律（注意等比和等量所表达的意义）：等T 、V 、△V≠0 时，只有等量等效平衡等T 、V 、△V=0 时，等T 、P 、△V=0 时，}既有等量等效平衡又有等比等效平衡。

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路等效平衡的概念相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量（体积分数、质量分数或物质的量分数）都相同的化学平衡互称等效平衡。

可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

判断等效平衡的方法：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数量是否相当。

等效平衡的类型各种不同类型的等效平衡的解题思路一、恒温恒容（定T、V）的等效平衡1．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

2．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。

二、恒温恒压（定T、P）的等效平衡在定T、P条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。

即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比例得相同。

例1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A（g）＋B（g）2C（g），达到平衡时，C的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，A．4 molA+2 molB B．2 molA+1 molB+2 molCC．2 molC+1 molB D．2 molC E．1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后，C的物质的量浓度仍是K mol/L的是（DE）②A项平衡时，c（C）与2K mol/L的关系？分析：→扩大一倍若平衡不动，则[C]＝2K mol/L，现右移∴>2K mol/L③ 平衡时各选项中C 的平衡浓度c （C ）的大小顺序。

化学等效平衡解题技巧一、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“相同的平衡状态”）。

概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。

（2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。

而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同。

（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—缩小或缩小—扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。

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三种：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。

II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，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。

III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，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。

解题的关键，读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。

我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题三、例题解析I类：在恒温恒容下，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

化学反应速率及化学平衡知识小结华北油田第三中学石建辉一、影响化学反应速率的因素及其影响结果内因：反应物的性质外因：浓度↗，v↗；压强↗，v↗(气体)；温度↗，v↗；催化剂，v↗(正催化剂)，S固体表面积↗，v↗。

其它(超声波,放射线,电磁波,,扩散速率,溶剂等)注意：改变压强只有引起反应物浓度变化才能引起速率变化。

二、影响化学平衡移动的因素及影响结果：勒沙特列原理(平衡移动原理)：浓度:在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动压强:在其它条件不变的情况下，增大压强会使平衡向气体系数和缩小的方向移动；减小压强平衡向气体系数和增大的方向移动；注意:①对于气体系数和不变的反应来说，改变压强平衡不移动；②若平衡混合物都是固体或液体，改变压强平衡也不移动；③压强变化必须改变了反应物浓度引起了正、逆反应速率不再相等，才能使平衡移动。

温度:在其它条件不变时,升高温度平衡向吸热方向移动；降低温度平衡向放热方向移动。

(温度改变时,平衡一般都要移动)催化剂：同等程度改变正逆反应速率,故不影响平衡移动,但可改变达到平衡的时间。

三、1、增大某一反应物浓度，平衡向正反应方向移动，与原平衡比较：生成物浓度增大，其他反应物浓度减小，转化率增大，而此反应物浓度增大，转化率减小。

（举一反四）2、恒温恒容通入不反应气体，虽然压强增大，但反应混合物的浓度不变，化学反应速率不变，则化学平衡不移动。

3、恒温恒压通入不反应气体，体积增大，反应混合物各组分的浓度均减小，相当于减小压强，平衡向气体系数和增大的方向移动四、等效平衡：1、无论恒温恒压还是恒温恒容，只要起始原料量相当，达到相同平衡。

即达到平衡时各组分的量不变，各组分的浓度不变，各组分的百分含量不变。

2、恒温恒压时，起始原料量成比例增加或减少，达到平衡时各组分的量成比例增加或减少，各组分的浓度不变，各组分的百分含量不变。

3、恒温恒容时，对于反应前后气体系数和不变的反应，起始原料量成比例增加或减少，达到平衡时各组分的量成比例增加或减少，各组分的浓度成比例增加，各组分的百分含量不变。

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 。

浅究高中化学等效平衡问题等效平衡问题是高中化学平衡问题中的难点，近年来，在高考中时有出现，等效平衡问题包括的知识面广规律性强，考查方式灵活，试题变化多样，解题技巧性强，一直是学生们感到头痛的问题，本文就中学化学“等效平衡”问题规律和解题方法进行全面探究。

1 全等平衡和等效平衡（1）等同平衡（完全等效）：在一定条件下可逆反应达到平衡状态后，对应各物质的物质的量相同的平衡是全等平衡。

理论依据：化学平衡的建立与途径无关，即条件相同时，平衡无论从正向建立，还是从逆向建立，或从双向建立，达到的平衡是等同的。

判断方法：“一边倒后”对应的物质的物质的量相同，即是全等平衡。

（2）等效平衡：“等效平衡”的含义是什么？指相同效果的平衡状态。

相同效果指的是什么？指达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量（体积分数、物质的量分数等）相等。

由此可见，全等平衡与等效平衡的区别在于，一者是完全相同的平衡，一者只是平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的平衡。

由此可知，全等一定等效，但等效不一定全等。

2 在恒温恒容条件下规律和解决方法1：对于反应前后气体分子数改变的反应，要实现等效，必须是等同，即“一边倒后”对应物质的物质的量相同。

例：在恒定温度下，把2 molSO2和1 molO2通入容积固定的密闭容器中，发生如下反应，，反应达到平衡状态后，保持恒温恒容条件不变，令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量（mol），当a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。

回答下例问题：（1）若a=0，b=0，则c=__________________。

（2）若a=0.5，则b=____________________，c=_______________________。

（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是__________，____________。

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Ⅱ：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Ⅱ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。

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。

化学平衡题目解析效性”的问题对一可逆反应，在一定条件下，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，都可以建立等效平衡状态。

也就是说，不同的起始条件可以达到等效平衡状态。

这里所说的等效平衡状态有两种情况：（1）当温度和体积一定(即恒温恒容)时，指平衡时各物质的物质的量相同，此时各不同的起始状态实际上是同一起始状态。

判断的方法是：将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法)，若对应物质的数值．．(物质的量)相同即等效平衡状态；若不同，则不是等效平衡状态。

【注意】各不同的起始状态，对应物质的物质的量相同，其浓度相同或百分含量也相同。

“恒温恒容”特例：2HI(g) H2(g)＋I2(g)，因为该类型反应的特点是反应前后气体的物质的量不变，所以也是“恒温恒压”。

（2）当温度和压强一定(体积可变，即恒温恒压)时，指平衡时各物质的浓度相同或百分含量相同。

此时各不同的起始状态，经过将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法)后,只要对应反应物的物质的量之比．．相同,就会达到等效平衡状态。

【注意】各不同的起始状态，对应物质的物质的量可能．．不同，但是其浓度相同或百分含量相同。

2、反应物用量的改变对转化率的一般规律（1）若反应物只有一种：a A(g) b B(g) + c C(g)，在不改变其他条件时，增加A的量平衡向正反应方向移动，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：(可用等效平衡的方法分析)。

①若a ＝b + c ：A的转化率不变；②若a ＞b + c ：A的转化率增大；③若a ＜b + c A的转化率减小。

（2）若反应物不只一种：a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g)，①在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，而B的转化率增大。

②若按原比例同倍数地增加A和B，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关：如a+b = c + d，A、B的转化率都不变；如a + b＞c + d，A、B的转化率都增大；如a + b＜c + d，A、B的转化率都减小。