化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路
化学平衡中的等效平衡问题
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。
高中化学等效平衡解题技巧
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。
等效平衡的做题技巧
等效平衡的做题技巧“等效平衡”是化学平衡内容的重要知识点之一，但对这一知识点的学习、理解和应用，学生往往感到困难重重，难以把握其实质，更谈不上灵活运用了。
现将有关内容整理成文，以求对“等效平衡”的理解与应用有所突破。
一、“等效平衡”的概念1、内容:同一可逆反应在相同条件下，不论从正反应方向，还是从逆反应方向，或者中间状态投料起始，平衡后，只要反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应等，这样的平衡互称“等效平衡”。
2、解析:(1)“等效平衡”不同于“完全相同的平衡状态”，它包括“完全相同的平衡状态”。
“完全相同的平衡状态”是指:平衡时，反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数要对应相等，且两平衡的反应速率也相同。
“等效平衡”则只要求反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应相同。
如:mA(g)+nB(g)⇋pC(g)+qD(g) ，当m+n=p+q 时，即反应前后气体总体积不变的可逆反应，达平衡后，改变压强，平衡不移动，反应混合物的物质的量(或气体体积)分数对应相同，所以二者为“等效平衡”。
但此平衡与原平衡速率不等，故不是“完全相同的平衡状态”。
(2)对于“同一可逆反应在相同条件下，不论从正反应方向，还是从逆反应方向，或者中间状态投料起始，在一定条件下平衡后，可为“等效平衡”，教材中指出:对于可逆反应: CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)实验证明在1L的密闭容器中，有催化剂存在的条件下加热到800℃，无论是充入0.01molCO和0.01molH2O，还是充入0.01molCO2和0.01molH2，反应都达到相同的平衡状态。
对于这一事实，我们也可从理论上推出，上述相同条件下的两种情况可表示如下:投料方式I: CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)起始投料(mol): 0.01 0.01 0 0平衡I(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005投料方式II: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)起始投料(mol): 0 0 0.01 0.01某时刻(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005分析:相同条件下的投料方式II，反应向逆反应方向进行，假定某时刻容器内反应进行到CO2和H2都剩余0.005mol，则此时的逆反应速率与平衡I的逆反应速率相等。
化学平衡中常用的几种解题方法
化学平衡中常用的几种解题方法一.等价转化（等效平衡)法(一)等效平衡的概念和含义体积为1L的两个密闭容器中均发生反应：CO（g)+ Ｈ２O(g)≒CO2（g)+ H２（g),在一个容器中充入0.０1moｌCO（ｇ）和０.01ｍolＨ2O(ｇ),在另一个容器中充入0.01molCO２(g）和0.01ｍolH2(g），在温度为８００℃,均达到化学平衡。
恒温恒容 CＯ(g) + H2O(ｇ) ≒ CO２(ｇ) + Ｈ2（g)途径1：起始0．０1mol ０．０1mｏl 0 ０平衡 0.0０4mｏｌ 0．004moｌ0.００6mol 0.０0６ｍol 途径2：起始０ 0 ０.01ｍol 0．01mol 平衡 0.0０4moｌ0.0０4ｍol 0.006ｍol 0.00６mol恒温恒压可逆反应N２（g)＋3Ｈ2(g)≒2NＨ3（g）第一种投料开始1mol 3mol 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 1.5ｍｏl 4.5ｍｏl 1mｏl 平衡态Ⅱ在每个平衡状态中,NH3在平衡混合物中都有个百分含量,这两个百分含量在平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中相等。
在相同条件下，同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始或从正反应和逆反应同时开始达到平衡时,同种物质的百分含量．．．．（体积分数、质量分数或物质的量分数）相同的化学平衡互称等效平衡,(二)建立等效平衡应满足的条件以及等效平衡的特征可逆反应mA(g)+ｎB(g)≒ｐC(g)第一种投料开始ａｂ0 平衡态Ⅰ第二种投料开始ｘy z 平衡态Ⅱx+mz/p y+nz/p 0采用极限转化法,将两种不同起始投料，根据化学计量，转换成方程式同一边物质的用量. 第一种类型,恒温恒容条件，对于不等体积(反应前后气体化学计量数和不等)的可逆反应。
(1)建立等效平衡，两种起始投料应满足的条件:若同种物质的用量相等即x+mz/p=a 同时,y+nz／ｐ＝b,可逆反应达到的两个平衡属于等量平衡。
(2）其特点是:在这两个平衡中,同种物质的物质的量、浓度、百分含量对应相等（反应起始的温度等的,容积是等的,同种物质的浓度是等的)。
等效平衡问题及解题思路2
有甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。 在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反 应达到平衡时，生成NH3物质的量为amol。
等效平衡问题
3、等效假设(等效平衡的应用)
就是在解题过程中假设一个等效平衡，然后再转化成实际情况。 例、在一密闭容器中，充入1molNO2,建立如下平衡， 2NO2 N2O4，测得NO2的转化率为a%,在其它条件不变时， 再充入1molNO2,待新平衡建立后，又测得NO2的转化率为b%， 试问：a、b值的大小关系？
2.在密闭容器中发生如下反应: mA(g)+nB(g)
pC(g)
,达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原 来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.9倍. 下列说法错误的是( AD ) A.m+n>p C.A的转化率降低 B.平衡向逆反应方向移动 D.C的体有：(1)(2)(3) ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
(4) (6)
恒温、恒容下对于气态物质反应前 后分子数变化的可逆反应等效平衡 的判断方法是: 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 相等。
例1: 在一定温度下，把2molSO2 和1mo1O2通人一个一定 容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2 +O2 2 SO3 ，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(mo1)。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 。 (2)若a=0.5，则b= 0.25 和C= 1.5 。 (3)a、b、c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)： a +c=2 、 b +0.5c=1 。
【高中化学】高中化学等效平衡问题的解题技巧
【高中化学】高中化学等效平衡问题的解题技巧等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题，即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断，或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。
所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。
这种方法往往用在相似平衡的计算中对概念的理解：(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”不同于“完全相同的平衡状态”：“完全相同的平衡状态”是指当达到平衡状态时，任何组分的量分数（或体积分数）相等，反应速率也相同，但每种成分的数量和浓度可能不同。
“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的数量分数（或体积分数）相同，反应速率和压力可以不同。
(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。
等价余额的条件和判断：(1)恒温恒容下，改变起始加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等，则达平衡后与原平衡等效（2）在恒温、定容条件下，对于反应前后物质量相等的可逆反应，只要反应物（或产物）的物质量之比与初始平衡相同，这两个平衡就相当(3)恒温恒压下，改变起始加入物质的物质的量，只要按化学计量数，换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效不同条件下的等效平衡：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半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
例如，根据以下三种方法，在恒定温度和恒定体积下建立的平衡是等效的3h2(g)+n2(g)=2nh3(g)ⅰ3摩尔1摩尔0ⅱ002molⅲabcⅲ中，应满足：b+c/2=1,a+3c/2=3。
等效平衡的分类及判断方法
等效平衡的分类及判断方法一、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，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡二、分类及规律：对可逆反应m A（气）+nB（气）pC（气）+qD(气）Ⅰ类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n ≠ p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量．．．．与原来投料相同．．，则两平衡等效。
(简化：恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同）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)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)。
当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。
该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量，若a、b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1)a=b=0，则c=__________ (2) a=0.5，则b=________，c=_______。
(3)a与c、b与c的关系_________________________________。
II类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n=p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物．质的量的比例．．．．．．与原来投料比相等，．．．则两平衡等效。
(简化：恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等）例2、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)△H＞0。
当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为n mol ，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是( )A、升高温度B、加入催化剂C、再加入n mol CO、n mol H2OD、再加入2n mol CO2、2n mol H2Ⅲ类：恒温恒压，对于气体体系等效转化后，对应各物质物质的量的比例．．．．．．．与原来投料比相等．．，．二者平衡等效。
等效平衡问题及解题技巧
专题一、等效平衡问题1、定义：在相同条件下定温定容或定温定压,对同一可逆反应,由于起始有关物质的量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量通常为百分含量相同,这样的平衡互称为等效平衡;2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件规律一: 恒．温．恒．容．条件下,对于任何．．．．,如．．无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质即“一边倒”后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同也可叫全等平衡;如: mAg+nBg pCg+qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0 pmol qmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同,因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同;例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg+Dg反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molD例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应：Ag+Bg 2Cg达到平衡时,C 的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是,2molB ,2molC例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应：4Ag+5Bg 4Cg+6Dg,已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,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百分含量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b= ,c= ,d=3a,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: , .规律二: 恒温恒．．．压．条件下,对于任何．．无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应．．．．,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;如: mAg + nBg pCg + qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0起始③上述三种情况投料不同,但②③两种情况“左边倒”后,nA 和nB 的比值均同①相同,因此三种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A 的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;例4．恒温恒压下,在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应： Ag+Bg Cg开始时放入1molA 和1molB,达到平衡后,生成amolC.1若开始时放入3molA 和3molB,达到平衡后,生成C 的物质的量为 mol2若开始时放入xmolA 、3molB 和1molC,达到平衡后,A 和C 的物质的量分别是ymol 和3amolx= ,y=规律三: 恒温恒容．．．．条件下,对于反应前后气体分子数相同．．．．．．．．．．．的可逆反应,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的量不同;如：H2g + I2g 2HIg起始① 1mol 1mol 0 起始② 0 0 4mol 起始③ 0上述三种情况投料不同,但将②中投料“左边倒”后三种情况下nH2和nI2的比值相同,②可认为①容积减半压强加倍得到,③可认为容积加倍压强减半得到,压强改变平衡不移动,所以三种情况可达等效平衡;三种情况达到平衡时,同种组分如H2的体积分数相同,物质的量及物质的量浓度不相同;例5.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲容器中通入6molA和2molB,向乙容器中通入、和3molC,将两容器的温度恒定在770K,使反应3Ag+Bg xCg达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都是,试回答下列有关问题：1若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= ；若平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= .2平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等填“相等”或“不相等”,平衡时甲中A的体积分数为3若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为3、等效平衡的解题思路1分析是否属于等效平衡问题 2属何种类型的等效平衡3选择建立平衡的条件极值法练习1.在t℃时,向一容积不变的密闭容器内放入1molA和1molB,发生如下反应：Ag+Bg Cg+2Dg.达到平衡时C的含量m%,保持温度不变,若按下列配比将物质放入容器中,达到平衡时,C的含量仍为m%的是和2molB ,1molA和1molB和2molD 和1molD2. 在一定条件下,向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2,发生下列反应：2 SO2 g+O2g2SO3g,达到平衡后改变下列条件,SO3气体平衡浓度不改变的是A.保持温度和容器体积不变,充入1mol SO3B. 保持温度和容器压强不变,充入1mol SO3C. 保持温度和容器压强不变,充入1mol O2D. 保持温度和容器压强不变,充入1mol Ar3.恒温恒容下,有反应2Ag + 2Bg Cg + 3Dg,现从两条途径分别建立平衡;途径I：A、B 的起始浓度均为2mol/L;途径II：C、D起始浓度分别为2mol/L和6mol/L,下列叙述错误的是A.平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.平衡时,途径I所得各组分浓度为途径II所得各组分浓度的一半C.平衡时,途径I 的反应速率vA等于途径II的反应速率vAD.平衡时,途径I所得混合气体密度为途径II所得混合气体密度的一半3.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应：2Ag+Bg xCg达到平衡后,C的体积分数为a%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A为, B为, C为充入容器中,达到平衡后,C的体积分数仍为a%,则x的值为A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3D.任意值4.Ⅰ.在一个固定体积的密闭容器中2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg +Dg, 达到平衡时,C的浓度为Wmol/L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,若C的浓度仍为Wmol/L,该配比是+2molB +1molD+1molB+2molA +1molD+1molB +1molDⅡ.①若题中改为1molA,,,作为起始物质,达到平衡后,C的浓度是否仍为Wmol/L②若题中A为L,B为,则C为mol,D为 mol作为起始物质时,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L.③若题中改为amolA,bmolB,cmolC,dmolD作为起始物质,达到平衡后,C的浓度如果仍为Wmol/L,则a与c,b与d分别满足什么关系：、5.Ⅰ.恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应：Ag+Bg Cg1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（1）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;（2）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与1小题中的d进行比较选一个编号甲a<b 乙a>b 丙a=b 丁不能比较a和b的大小作出判断的理由是专题二、化学平衡问题的解题技巧及规律一、当外界条件改变引起多方面因素发生改变时,可以通过构造一个中间状态来解题,思维模式为：例1：一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到20℃时发生如下反应：PCl5g PCl3g+ Cl2g反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度和同一容器中最初投入的是2molPCl5,反应达到平衡时 PCl5所占的体积分数为N%,则M和N的正确关系是>N <N =N D.无法比较例2：一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应2Ag Bg并达到平衡,在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的气体A或气体B,重新达到平衡后,容器内A的体积分数与原平衡相比A.都减小B.前者增大,后者减小C.都增大D.前者减小,后者增大练习1：某温度下,在固定容积的密闭中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡,测得平衡时A,B,C物质的量之比nA:nB:ng=2:2:1,若温度保持不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A,B 和C,下列判断中正确的是A.平衡向逆反应方向移动B.平衡不发生移动C. C 的质量分数增大D. C的质量可能减小练习2：某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag+Bg2Cg达到平衡时,A,B,C的物质的量分别为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1molD.均减少1mol练习3：在一密闭容器中,反应aAg bBg达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时B的浓度是原来的60%,则A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了 >b练习4:有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动活塞使容器内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等.在保持400℃条件下使之发生反应:2SO2 +O22SO3,填写下列空白:1达到平衡所需时间A比B ,A中的SO2转化率比B .2达到1 所述平衡后,若向两容器通入数量不多的等量氩气,A容器的化学平衡移动,B容器的化学平衡移动.3达到1所述平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A中的SO3体积分数增大、减小、不变,B中的SO3体积分数练习5:在373K,把气体通入体积为500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色,反应进行到2s时,NO2含量为,进行到60s时,达到平衡,此时容器内混合气体的密度是氢气密度的倍,则下列叙述中正确的是A.开始2s内CN2O4的变化表示的反应速率为L-1s-1B.达到平衡时体系内压强是开始时的倍C.平衡时CN2O4为 L-1D.平衡后若压缩容器,减小体积,则再达平衡时NO2浓度下降二、平衡正向移动与反应物的转化关系1.由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时,反应物的转化率必定增大;2.由于增加反应物浓度引起平衡正向移动时,有以下几种情况：1对于反应物不考虑固体反应物不只一种的可逆反应,如N2+3H22NH3,平衡时增加一种反应物浓度,平衡正向移动,另一种反应物的转化率增大,而自身的转化率却减小;2对于反应物只有一种的可逆反应并规定起始时只有反应物,若反应前后气体分子数不变,如2HIg H2g+I2g,则无论增大或减小HI的浓度,HI的转化率都不改变,若反应后气体分子数减少,如2NO2g N2O4g,则增大NO2的浓度,NO2的转化率增大；若反应后气体分子数增大,如2NH3N2+3H2,则增大 NH3的浓度,NH3的转化率减小;专题三、化学平衡图象题的解法1.步骤：①一看面即纵坐标与横坐标的意义,二看线即线的走向和趋势,三看点即起点、折点、交点、终点,四看辅助线如等温线、等压线、平衡线等,五看量的变化如浓度变化,温度变化,转化率变化等;②想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律;③作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相比较,作出符合题目要求的判断;2.原则：①“定一议二”②“先拐先平”例1.在一密闭体系中发生下列反应:N2g+3H2g2NH3g正反应放热,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图.回答下列问题: 1处于平衡状态的时间段是2t1, t3, t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化 t1: t3: t4:3下列各时间段时,氨的体积分数最高的是A. t0~t1B. t2~t3C. t3~t4D. t5~t6例g+nBg qCg反应在密闭容器中进行,如图表示反应过程中温度T,压强P与B%气体B在混合气体中的百分含量的关系曲线由曲线分析,下列结论正确的是+n>q 正反应为放热反应 +n>q 正反应为吸热反应+n<q正反应为放热反应 +n<q 正反应为吸热反应例3.某一达到化学平衡状态的可逆反应：mAg+nBg pCg + qDg,如图表示A的转化率αA与温度,压强的关系,分析该图示可以得出的结论是A. 正反应吸热,m+n>p+qB. 正反应吸热,m+n<p+qC. 正反应放热,m+n>p+qD. 正反应放热,m+n<p+q例4.可逆反应nXg+Yg mZg正反应为放热反应的x%x%为x混合气体中的体积分数与温度关系如右图所示,图中曲线上a,d点是代表平衡时x%与温度关系的两点,b,c两点是反应混合物未平衡时的两点,若研究与密闭容器中以定压进行反应,当V正>V逆时,则在右图中,表示此种情况下的点是点;例5.反应mAg +nBg pCg+qDg,开始充入A,B或C,D,下图一,图二分别表示反应达到平衡后,改变温度、压强对反应速率及平衡的影响,下列判断正确的是A.开始时充入A、B,m+n>p+q,正反应为放热反应B. 开始时充入A、B,m+n<p+q,正反应为吸热反应C. 开始时充入C、D,m+n>p+q,正反应为放热反应D.开始时充入C、D, m+n<p+q,正反应为吸热反应例6.可逆反应mAg+nBg eCg+fDg,当其它条件不变时,C 的体积分数φ与温度T、压强P的关系如图1和如图2所示,c下列说法正确的是A.达平衡后使用催化剂,C的体积分数变大B.达平衡后升温,平衡左移C.方程式系数m+n>e+fD.达平衡后增加A的量有利于平衡向正反应方向移动。
专题2 等效平衡的类型及解题思路
专题2 等效平衡的类型及解题思路【专题讲坛】等效平衡的概念1、定义：在同一条件下（恒温、恒容或恒温、恒压）的同一可逆反应，反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，达到平衡时，相同物质的百分含量．．．．( 、 等)都分别相等的化学平衡互称为等效平衡。
“相似”等效平衡：平衡时，相同物质的百分含量．．．．分别相同．．，但是物质的．．．2、分类 不相同。
“全”等效平衡：相同物质不仅百分含量相同．．．．．．，而且物质的量．．．．也相同。
3、判断方法：使用极限转化．．．．的方法将各种情况下的起始物换算成相同的反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否相等或相当。
等效平衡的类型在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：等效平衡的解题思路我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。
1. 在定温、定容条件下，对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应，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。
2. 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。
3. 在定温、定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按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之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。
【典题例证】题型1 一般可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡【例题1】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（）A．4 molA＋2 mol B B．2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol DC．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B D．3 mol C＋1 mol D题型2 反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡【例题2】可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（）A．m>n B．m<n C．m=n D．无法比较题型3 可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡【例题3】在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
等效平衡的分类及判断方法
等效平衡的分类及判断方法一、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，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡二、分类及规律：对可逆反应m A（气）+nB（气）pC（气）+qD(气）Ⅰ类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n ≠ p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量．．．．与原来投料相同．．，则两平衡等效。
(简化：恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同）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)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)。
当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。
该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量，若a、b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1)a=b=0，则c=__________ (2) a=0.5，则b=________，c=_______。
(3)a与c、b与c的关系_________________________________。
II类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n=p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物．质的量的比例．．．．．．与原来投料比相等，．．．则两平衡等效。
(简化：恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等）例2、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)△H＞0。
当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为n mol ，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是( )A、升高温度B、加入催化剂C、再加入n mol CO、n mol H2OD、再加入2n mol CO2、2n mol H2Ⅲ类：恒温恒压，对于气体体系等效转化后，对应各物质物质的量的比例．．．．．．．与原来投料比相等．．，．二者平衡等效。
化学平衡等效平衡
化学平衡等效平衡
化学平衡中的等效平衡指的是在一定条件下（如恒温恒容或恒温恒压），不同起始反应物投料达到的平衡状态具有相同的组分百分含量。
等效平衡通常涉及以下几个方面的内容：
1. 定义：在相同的环境条件下，对同一可逆反应体系，即使起始加入物质的情况不同（例如不同的投料方式），但最终达到化学平衡时，同种物质的百分含量（体积分数、物质的量分数或质量分数）均相同，这样的平衡状态互称为等效平衡。
2. 全等平衡：作为等效平衡的一个特例，全等平衡不仅要求相同组分的分数均相同，而且相同组分的物质的量也完全相同。
这通常发生在恒温恒容或恒温恒压条件下的定量投料情况。
3. 应用结论：
-在恒温恒容或恒温恒压的条件下进行定量投料，都能建立全等等效平衡状态。
-在恒温恒压条件下进行定比投料，能建立相似等效平衡状态。
-在恒温恒容条件下进行定比投料，只有等体反应能建立相似等效平衡状态。
等效平衡的概念对于理解和预测化学反应的行为具有重要意义，尤其是在工业化学过程中，通过对原料投料比例的调整，可以预期达到相同的产品组成，从而优化生产过程和提高原料利用率。
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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。
分析：C 项，相当于D 、E 项达平衡基础上，再加1molB ，右移，c （C ）增大，A ＝B>C>D ＝E④ 若令a 、b 、c 分别代表初始加入的A 、B 、C 的物质的量，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完全相同，填写：I ．若a ＝0，b ＝0，则c ＝__2___。
Ⅱ．若a ＝0.5，b ＝0，则b=__0.25__，c ＝__1.5__。
Ⅲ．a 、b 、c 的取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，一个只含a 、c ，另一个只含b 、c ）：_a ＋c ＝2___；___b ＋c /2＝1____。
解析：a molA+b molB+c molC 等价转化→a molA+b molB+（c molA+c/2 molB ）例2．可逆反应2A （g ）＋3B （g ） x C （g ）＋4D （g ）。
若按下列两种配比：①0.8molA 、1.2molB 、1.2molC 、2.4molD ；②a molA 、b molB 、0.6molC 、1.2molD 将它们放入一个容积不变的密闭容器中，保持温度不变，达到平衡后，C 的百分含量相同，则a ＝_1.4_，b ＝_2.1_，方程式中C 的计量数为_2_。
解析：2A （g ） ＋ 3B （g ） ＝ x C （g ） ＋ 4D （g ）0.8 1.2 1.2 2.4等价转化 （2x ×0.8+1.2） （2×0.8+2.4） 以A 计：a mol b molB 0.6molC 1.2mol等价转化 （2x ×a +0.6） （2×a +1.2） ∴2x ×0.8+1.2＝2x ×a +0.6 2×0.8+2.4＝2×a +1.2 得x ＝2、a ＝1.4同理：x ＝2代入，以B 计 得b ＝2.1验证：2A （g ） ＋ 3B （g ） ＝ 2C （g ） ＋ 4D （g ）0.8 1.2 1.2 2.4等价转化 2 41.42.1 0.6 1.2等价转化 2 4另：若△V ＝0，直接看出x ＝1，再由投料比求出a 、b例3．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H 2（g ）＋Br 2（g ）2HBr （g ），已知加入1molH 2和2molBr 2时，达到平衡后生成a molHBr （见表）。
在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号的状态，填写： 编号起始状态mol平衡时HBr 物质的量mol H 2 Br 2HBr 已知 12 0 a 12 4 0 2a 20 0.5 1 0.5a 3 m n （n ≥2m ） 2n －4m （n －m ）a解析：放大缩小模型，可知对H 2（g ）＋Br 2（g ）→2HBr （g ），1molH 2＋2molBr 2与k molH 2＋2k molBr 2在同温同压下一定可达“等百分含量”即等效平衡，后者平衡时生成了ka molHBr H 2（g ）＋Br 2（g ）→2HBr （g ） 1 2 ak 2k ka① 即k ＝2，∴HBr ：2a mol② 即k ＝0.5，需0.5molH 2＋1molBr 2 等价转化∽ 0.5a molHBr ――应达到而1molHBr ∽ 0.5molH 2＋0.5molBr 2 起始等效∴0.5molH 2＋1molBr 2 ∽ 0 molH 2＋0.5molBr 2＋1molHBr （比较得出）③ 设最初m molH 2＋n molBr 2＋x molHBr而x molHBr ∽ 21x molH 2＋21x molBr 2 ∴m molH 2＋n molBr 2＋x molHBr ∽ （m ＋21x ）molH 2＋（n ＋21x ）molBr 2 且（m ＋21x ）∶（n ＋21x ）＝1∶2平衡时生成（m ＋21x ）a mol HBr解得x ＝2（n －2m ）∴x 代入（m ＋21x ）a （即现在的k ）＝（n －m ）a 例4．向体积不变的密闭容器中充入2 mol N 2和6 mol H 2，一定条件下发生反应：N 2（气）+ 3 H 2（气） 2 NH 3（气），平衡时混合气共7 mol ．令a 、b 、c 分别代表N 2、H 2、NH 3起始加入的物质的量，维持温度不变，使达到平衡时各成分的百分含量不变．则： ①．若a ＝0，b ＝0，则c ＝ 4 。
②．若a ＝0.7，b ＝2.1，则：I ．c ＝ 2.6 。
Ⅱ．这时反应向 逆反应 进行。
Ⅲ．若要维持反应开始向该反应方向进行，c 的范围是 1＜c ≤4 。
③．欲使起始反应维持向与②相反的方向进行，则b 的范围是 4.5＜b ≤6 。
分析：②：符合题设条件的各起始量之差应与反应式中相应系数成比例。
I ． N 2（气）+ 3 H 2（气） 2 NH 3（气）起始 2 6 0条件 0.7 2.1 c≡ 0.7＋2c ＝2， ∴c ＝2.6 Ⅱ．题设条件平衡时共7 mol 气体，而②小题起始量才5.4 mol （0.7＋2.1＋2.6），所以起始方向向逆反应进行。
Ⅲ．从三个极限起始量考虑，即N 2转化率等于0时，2 mol N 2、6 mol H 2、NH 3＝0；N 2转化率等于100％时，N 2＝0、H 2＝0、NH 3＝4 mol ；现求平衡时各成分的物质的量N 2（气）+ 3 H 2（气） 2 NH 3（气）2 6 0x 3x 2x2－x 6－3x 2x依题意：（2－x ）+（6－3x ）+ 2x = 7，x = 0.5所以平衡时，N 2＝1.5 mol 、H 2＝4.5 mol 、NH 3＝1 mol将三个极限起始量加以分析对比：N2（气）+ 3 H2（气） 2 NH3（气）2 6 0 （N2转化率为0时起始量）1.5 4.5 1 （平衡量为起始量）0 0 4 （N2转化率为100％时起始量）可以看出，为了维持反应开始向逆反应进行，NH3的起始范围是1＜c≤4③同理，为了维持反应开始向正反应进行，H2的起始范围是4.5＜b≤6。
例5．在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密闭隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应，各物质的起始加入量如下：A、B、C均为4mol，D为6.5mol，F为2.0mol，设E为x mol。
当x在一定范围内变化时，均可通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置，请填写以下空白：A(g)+B(g)2C(g) D(g)+2E(g)2F(g)①若x＝4.5，则右侧反应在起始时间向正反应（填正反应或逆反应）方向进行，欲使起始反应维持向该反应方向进行，则x的最大取值应小于7 mol。
解析：等效平衡的前提：温度一定，现变温，所以由题意，等效是体现在左、右量相等上。
左边△V＝0，n（总）＝12 mol右边：n′（总）＝12 mol 时，隔板在中央。
D（g）+ 2E（g）2F（g）6.5 x＝4.5 2.0n′（总）＝6.5＋4.5＋2.0＝13 mol > 12 mol ∴向体积减小的正反应方向移动。
设达平衡时，E的消耗量为2a molD（g）+ 2E（g）2F（g）6.5 x 2.06.5－a x－2a 2.0＋2a∴（6.5－a）+（x－2a）+（2.0＋2a）=12 molx－2a > 0得x < 7②若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？其理由是什么？解析：因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。
巩固练习：1．在一固定体积的密闭容器中加入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w mol·L－1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol·L－1的配比是（）A．4 mol A+2 mol B B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol BC．3mol C+1 mol D+1 mol B D．3 mol C+1 mol D2．在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2N2O4，此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%，若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（）A．x>y B.x<y C.x=y D.不能确定3．在气相条件下（T=500 K），有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充人1 g SO2、l g O2，乙容器充人2 g SO2、2g O2则下列叙述中正确的是（）A．化学反应速率：乙>甲B．平衡后SO2的浓度：乙>甲C．SO2转化率：乙<甲D．平衡后O2的体积分数：乙>甲4．某温度下，在容积固定的密闭容器中发生可逆反应A（g）十2B（g）＝2Q（g）平衡时，各物质的浓度比为c（A）：c（B）：c（Q）＝1：1：2，保持温度不变，以1：1：2的体积比再充人A、B、Q，则下列叙述正确的是A．刚充入时反应速率v（正）减小，v（逆）增大B．达到新的平衡时，反应混合物中A、B的体积分数增加C．达到新的平衡时c（A）：c（B）：c（Q）仍为1：1：2D．达到新的平衡过程中，体系压强先增大，后逐渐减小5、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。