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等效平衡专题

1．含义：在一定条件下(等温等容或等温等压)，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．原理：由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。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(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。

等效平衡规律

等效类型

①

②

③



条件

恒温、恒容

恒温、恒容

恒温、恒压



反应的特点

任何可逆反应

反应前后气体

分子数相等

任何可逆反应



起始投料

换算为化学方程式同一边物质；其“量”相同

换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例

换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例



平

衡

特

点

质量分数

(w%)

相同

相同

相同





浓度(c)

相同

成比例

相同(气体)





物质的量

(n)

相同

成比例

成比例



恒温恒压下等效平衡的分析方法——虚拟容器法

对某一可逆反应，无论反应前后气体体积是否相等，改变起始时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，若物质的量之比与对应组分起始加入的物质的量之比相同，则达到的平衡与原平衡等效。如在恒温、恒压条件下，可逆反应：

①②的图示如下：

对于不是恒压下的条件，也可以利用此模型，即先在恒压条件下建立等效平衡然后再压缩，比如上述①③若在恒容条件下比较，可以先在恒压条件下比较出二者是等效的，各物质的百分含量是相同的，然后再将③的容器压缩至一半，则分析出再次平衡后SO3的体积分数会增大。

（1）构建恒温恒容平衡思维模式

新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

（2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)

新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。

（3）恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同)

1．在一恒定容积的容器中充入4 mol A和2 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)
xC(g)。达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按 1.2 mol A、0.6 mol B和2.8 mol C为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为(　　)

A．只能为2　　　　　 　　　B．只能为3

C．可能为2，也可能为3 D．无法确定

2．[双选](2013·**_*一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2 和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O，700 ℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是(　　)

A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多

D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1

3．有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol N2、3 mol H2，反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol。

(1)相同温度下，在乙中加入4 mol N2、6 mol H2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 中Z的物质的量为乙的2倍，但加压平衡向生产Z的方向移动，故2p2＞p3，错误；D、甲乙处于相同的平衡状态，则α1+α2=1，而α2＞α3，所以α1+α3＜1，错误。故选B。

12．B　[温度一定，平衡常数不变，A错误；甲中平衡常数K＝＝＝400，B正确；乙和丙中二氧化硫起始量相同，但丙中氧气物质的量大于乙中氧气物质的量，所以α1

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