1、高考化學等效平衡解題技巧一、概念在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始， 在達到化學平衡狀態時，任何相同組分的含量（體積分數、物質的量分數等）均相同，這樣的化學平衡互 稱等效平衡（包括“相同的平衡狀態”）。概念的理解：（1）外界條件相同：通常可以是恒溫、恒容，恒溫、恒壓。（2） “等效平衡”與“完全相同的平衡狀態”不同：“完全相同的平衡狀態”是指在達到平衡狀態時， 任何組分的物質的量分數（或體積分數）對應相等，并且反應的速率等也相同，但各組分的物質的量、濃度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質的量分數（或體積分數）對應相同，

2、反應 的速率、壓強等可以不同。（3 ）平衡狀態只與始態有關，而與途徑無關，（如：無論反應從正反應方向開始，還是從逆反應方向開 始投料是一次還是分成幾次反應容器經過擴大一縮小或縮小一擴大的過程，）只要起始濃度相當，就 達到相同的平衡狀態。二、等效平衡的分類在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種：I 類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發生變化的反應來說（即V 工 0 的體系）：等價轉化后，對應各物質起始投料的物質的量與原平衡起始態相同。II 類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說（即V=0 的體系）：等價轉化后，只要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態相同，兩平

3、衡等效。III 類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后，只要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態 相同，兩平衡等效。解題的關鍵，讀題時注意勾畫出這些條件，分清類別，用相應的方法求解。我們常采用“等價轉換”的方 法，分析和解決等效平衡問題三、例題解析I 類：在恒溫恒容下，對于化學反應前后氣體體積發生變化的可逆反應，只改變起始加入物質的物質的量， 如果通過可逆反應的化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則兩平衡 等效。例 1:在一定溫度下，把 2 mol SO2 和 1 mol 02 通入一定容積的密閉容器中，發生如下反應，當此反應 進行到一定程度時反應混合物

4、就處于化學平衡狀態。現在該容器中維持溫度不變，令a、b、c 分別代表初始時加入的的物質的量（mol），如果 a、b、c 取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達 到平衡狀態時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請填空：（1）_若 a=0, b=0,貝卩 c=。（2）_若 a=0.5，貝 H b=, c=。（3） a、b、c 的取值必須滿足的一般條件是 _ , _ 。（請用兩個方程式表示，其中一個只含 a 和 c,另一個只含 b 和 c）解析：通過化學方程式：可以看出，這是一個化學反應前后氣體分子數不等的可逆反應，在定溫、定容下 建立的同一化學平衡狀態。起始時，無論

5、怎樣改變的物質的量，使化學反應從正反應開始，還是從逆反應 開始，或者從正、逆反應同時開始， 它們所建立起來的化學平衡狀態的效果是完全相同的， 即它們之間存 在等效平衡關系。 我們常采用“等價轉換”的方法，分析和解決等效平衡問題。（1 ）若 a=0, b=0,這說明反應是從逆反應開始，通過化學方程式可以看出，反應從2 mol S03 開始，通過反應的化學計量數之比換算成和的物質的量（即等價轉換），恰好跟反應從2 mol SO2 和 1 mol 02 的混合物開始是等效的，故 c=2。（2） 由于 a=0.52，這表示反應從正、逆反應同時開始，通過化學方程式可以看出，要使0.5 mol S02 反

6、應需要同時加入 0.25 mol 02 才能進行，通過反應的化學計量數之比換算成S03 的物質的量（即等價轉換）與 0.5 mol S03 是等效的，這時若再加入 1.5 mol S03 就與起始時加入 2 mol S03 是等效的，通過等價轉換 可知也與起始時加入 2 mol S02 和 1 mol 02 是等效的。故 b=0.25，c=1.5。（3）題中要求 2 mol S02 和 1 mol 02 要與 a mol S02、b mol 02 和 c mol S03 建立等效平衡。由化學方程 式可知，c mol S03 等價轉換后與 c mol S02 和等效，即是說，和與 a mol S

7、02、b mol 02 和 c mol S03 等效，那么也就是與 2 molS02 和 1 mol 02 等效。故有。II 類：在恒溫恒容下，對于反應前后氣體體積不變的可逆反應，只要反應物（或生成物）的物質的量之比 與原平衡相同，則兩平衡等效。例 2:在一個固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度進行以下反應：已知加入 1 mol H2 和 2 mol Br2 時，達到平衡后生成 a mol HBr （見下表已知項），在相同條件下，且保持 平衡時各組分的體積分數不變，對下列編號的狀態，填寫下表中的空白。解析：在定溫、定容下，建立起化學平衡狀態，從化學方程式可以看出，這是一個化學反應前后氣體分子

8、數相等的可逆反應。根據“等價轉換”法，通過反應的化學計量數之比換算成同一邊物質的物質的量之比 與原平衡相同，則達到平衡后與原平衡等效。1因為標準項中 n （起始）：n （起始）：n（HBr 平衡）=1 : 2： a,將 n（H2 起始）=2 mol , n（Br2 起始） =4mol，代入上式得 n（HBr 平衡）=2a。2參照標準項可知， n （ HBr 平衡）=0.5a mol，需要 n （ H2 起始）=0.5 mol , n （ Br2 起始）=1 mol , n （HBr起始）=0 mol。而現在的起始狀態，已有1 mol HBr，通過等價轉換以后，就相當于起始時有0.5 mol H

9、2 和0.5 mol Br2 的混合物，為使 n （ H2 起始）：n （ Br2 起始）=1 ： 2，則需要再加入 0.5 mol Br2 就可以達到了。 故起始時 H2 和 Br2 的物質的量應為 0 mol 和 0.5 mol。3設起始時 HBr 的物質的量為 x mol,轉換成 H2 和 Br2 后，則 H2 和 Br2 的總量分別為（）mol 和（）mol, 根據，解得。設平衡時 HBr 的物質的量為 y mol，則有，解得。III 類：在恒溫恒壓下，改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態后與原平衡等效。

10、例 3:如圖所示，在一定溫度下，把2 體積 N2 和 6 體積 H2 通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發生以下反應：（正反應放熱），若反應達到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積。據此回答下列問題：（1 ）保持上述反應溫度不變，設 a、b、c 分別代表初始加入的 N2、H2 和 NH3 的體積，如果反應達到平衡 后混合氣體中各氣體的體積分數仍與上述平衡相同，那么：1若 a=1, c=2，則 b=_。在此情況下，反應起始時將向 _ （填“正”或“逆”）反應方向進行。2若需規定起始時反應向逆反應方向進行，則c 的取值范圍是 _ 。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為 6.5 體積，則可采取的措施是 _ ，原因是_ 。解析：（1）化學反應：在定溫、定壓下進行，要使平衡狀態與原平衡狀態等效，只要起始時就可以達到。已知起始時各物質的體積分別為1 體積 N2、b 體積 H2 和 2 體積。根據“等價轉換”法，將2 體積通過反應的化學計量數之比換算成和的體積，則相當于起始時有（1+1）體積和（b+3）體積，它們的比值為，解得 b=3。因反應前混合氣體為 8 體積，反應后混合氣體為7 體積，體積差為 1 體