等效平衡的概念

等效平衡的概念

一．等效平衡的概念

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：等效平衡的应用（2类）

I类：恒温恒容下

△V≠0 对应各物质起始投料的物质的量与原平衡

起始态相同。

△V=0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。

例1：在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，，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分别代表初始时加入的的物质的量（mol），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。请填空：

（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___________，___________。（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

II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。

例2：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：

已知加入1 mol H2和2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数

不变，对下列编号①～③的状态，填写下

表中的空白。

（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：

（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为________ mol。

（2）若开始时放入3 mol A和3 mol B，达到平衡后，生成C的

物质的量为_________mol。

（3）若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别为y mol和3a mol，则x=________，y=________。

平衡时，B的物质的量________

（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol

（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2 mol （4）若在（3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次达到平

衡后，C的物质的量分数是___________。

（二）若维持温度不变，在一个与（一）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1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较__________（填编号）。（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___________

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) 3C(g)+D(g) 达到平衡时，C的浓度为w mol/L，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w mol/L 的是（）

A 4molA 和2molB

B 3molC+1molD

C.2molA+1molB+1molD

D.3molC+1molD+1molB

E.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

2.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)

2C(g)达到平衡时，A、B和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1mol D．均减少1mol