化学反应等效平衡

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等效平衡1．含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同．2．分析方法按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物转化为化学方程式同一边的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，来判断化学平衡是否等效(即“一边倒”)．(3)恒温条件下体积不变的反应判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响．实例例如：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 mol ② 2 mol 2 mol 1 mol ③a mol b mol c mol [解析]达到相同的平衡状态要求条件(如温度、压强、容器的体积)相同，各组分的用量相同或相对应．无论可逆反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从正、逆两反应方向同时开始，达到平衡时，体系中各物质浓度与原平衡状态相同．该题的信息是从正反应开始，2 mol A和1 mol B发生反应达到平衡时，C的浓度为W mol·L－1，那么从逆反应开始时，按方程式中的化学计量数可知应是3 mol C和1 mol D，才相对应．再分析D,1.5 mol C＋0.5 mol D相当于1 mol A＋0.5 mol B，再加上1 mol A＋0.5 mol B，即D相当于2 mol A＋1 mol B. [答案]CD [解析]本题考查化学平衡移动、等效平衡．在相同条件下，甲、乙容器中达平衡时是等效平衡．选项A，甲、乙提高相同温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡时二者等效，HI浓度相等．选项B，加入稀有气体时，平衡不移动，二者HI浓度相等．选项C，甲降低温度平衡向着正反应方向移动，达平衡时，HI浓度增大，而乙中HI浓度不变，符合题意．选项D，对平衡的影响是等同的，达平衡时，HI浓度相等．[答案] C 3．分类及判断方法

等效平衡有两类反应(即Δn＝0、Δn≠0的反应)、两种状态(即恒温恒容、恒温恒压)

(1)恒温恒容条件下的体积可变反应

判断方法：极值等量即等效

例如，一定条件下的可逆反应：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

① 2 mol 1 mol 0

②0 0 2 mol

③0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol

④ a mol b mol c mol

上述①②③三种配比，按方程式的化学计量数关系均转化为反应物，即SO2均为2 mol、O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同．④中a、b、c三者的关系满足：(×2)＋a＝2，(×1)＋b＝1，即与上述平衡等效．(2)恒温恒压条件下的体积可变反应

判断方法：极值等比即等效

例如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

① 2 mol 3 mol 0 mol

② 1 mol 3.5 mol 2 mol

③ a mol b mol c mol

①②中＝2∶3，故互为等效平衡．

③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效．

①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故两平衡等效．③中a、b、c三者关系满足：(×1＋a)∶(×1＋b)＝1∶1或ab＝1∶1，c≥0，即与①②等效．

1．在一个固定容积的密闭容器中，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.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W mol·L－1，该配比是()

A．4 mol A＋2 mol B

B．3 mol C＋1 mol D＋1 mol B＋2 mol A

C．3 mol C＋1 mol D

D．1 mol A＋0.5 mol B＋1.5 mol C＋0.5 mol D

2．(2009·北京高考)已知：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)ΔH<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()

A．甲、乙提高相同温度

B．甲中加入0.1 mol He，乙不变

C．甲降低温度，乙不变

D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2

化学等效平衡

等效平衡问题：对于同一可逆反应，在同一相同条件下，无论反应是从正反应开始、还是从逆反应开始或从中间态开始，以一定的配比投入物质，则可以达到相同的平衡状态。

例如，在同一相同条件下： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

配比1（单位mol）： 1 3 0

配比2（单位mol）： 0 0 2

配比3（单位mol）： 0.5 1.5 1

以上3种配比投入物质，可以达到相同的平衡状态。在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同.

一、等效平衡概念

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，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。

注意：（1）外界条件相同：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：“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，各组份的浓度、物质的量、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，只要物料相当，就达到相同的平衡状态。

二、等效平衡的分类和判断方法

（一）：恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数发生变化的反应（即△V≠0的体系）：

判断方法：极值等量即等效

恒温、恒容时，根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，反应物（或生成物）中同一组分的物质的量完全相同，则互为等效平衡。此时一般不考虑反应本身的特点，计算的关键是换算到同一边后各组