1、關于等效平衡的若干問題及其解決途徑一、等效平衡的概念在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡后，任何相同組分的百分含量（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“等同平衡”）。概念的理解：（1）外界條件相同：通常可以是恒溫、恒容（同T同V），恒溫、恒壓（同T同P），讀題時注意勾畫出這些條件。（2）相同的平衡狀態：通常是指平衡混合物各組分的百分含量相同，但各組分的物質的量、濃度可能不同。（3）平衡狀態（終態）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縮小或縮

2、小擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到相同的平衡狀態。概念的理解：（1）外界條件相同：通常可以是恒溫、恒容（同T同V），恒溫、恒壓（同T同P），讀題時注意勾畫出這些條件。（2）相同的平衡狀態：通常是指平衡混合物各組分的百分含量相同，但各組分的物質的量、濃度可能不同。（3）平衡狀態（終態）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縮小或縮小擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到相同的平衡狀態。二、等效平衡的判斷及處理1、步驟（1） 進行等效轉化 一邊倒法，即按照反應方程式的計量數之比轉化到同一邊的量，與題干所給起始投料

3、情況比較。（2） 判斷起始濃度是否相當。2、三種類型：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n0的體系）：等效轉化后，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n=0的體系）：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。III類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后，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。其口訣可概括為：等壓比相等；等容量相等，但若系（氣體系數）不變，可為比相等【三種情況前提：等T】。解題的關鍵，在讀題時分清類別，用相應的方法求解

4、。題型1：反應前后氣體體積變化的可逆反應在恒溫、恒容條件下建立等效平衡【例題】1、在t時，向2L密閉容器中放入1molA和1molB，發生下列反應：A（g）+B（g）C（g）+2D（g），平衡時C的含量為m%，保持其他條件不變，若按下列配比將物質放入容器中達到平衡時，C的含量仍為m%的是 （ C ） A、2molA和1molB B、2molD和A、B、C各1molC、1molC和2molD D、1molC和1molD例2、在一定溫度下，把2mol SO2和1mol O2通入一個一定容積的密閉容器里，發生如下反應：2SO2 +O2 2 SO3,當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀

5、態。現在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質的量（mol）。如a、b、c取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保持達到平衡時，反應混合物中三種氣體的體積分數仍和上述平衡時的完全相同。請填寫下列空白：若a=0,b=0,則c= _。若a=0.5,則b= _ 和c= _。a、b、c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）： _。 答案：（1）2mol （2）b=0.25mol，c=1.5mol（3）a+c=2 b+c/2=1（或2b+c=2）【練習】1、在一個固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B

6、，發生反應：2A(g)B(g) 3C(g)D(g) 達平衡時，c (C)W mol/L。若維持容器內體積和溫度不變，按下列四種配比作起始物質，達平衡后，C濃度仍為W mol/L的是（ AD ） （A）1mol A0.5mol B1.5mol C0.5 D （B）2mol A1mol B3mol C1mol D （C）3mol C1mol D1mol B （D）3mol C1mol D2、（變式）將2molSO2和2molSO3 氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發生反應：2SO2(氣)+O2(氣) 2SO3 （氣），平衡時SO3為n mol。相同溫度下，分別按下列配比在相同體積的密閉

7、容器中加入起始物質，平衡時SO3的物質的量大于n mol的是（ CD ）A、2mol SO2+1 molO2 B、4molSO2+1molO2C、2molSO2+1molO2+2molSO3 D、3molSO2+1molO2+1molSO33、某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應合成NH3，平衡后測得NH3的體積分數為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應平衡后NH3的體積分數仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應滿足：（1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，則Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z應滿足的一般條件是-。（2）恒

8、定T、P： 1若X=0、Y=0，則Z-。 2若X=0.75,則Y-，Z-。 3X、Y、Z應滿足的一般條件是-。題型2：反應前后氣體體積不變的可逆反應在恒溫、恒容條件下建立等效平衡例題1在一恒溫恒容密閉容器中，A、B氣體可建立如下平衡： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)現分別從兩條途徑建立平衡：. A、B的起始量均為2mol；. C、D的起始量分別為2mol和6mol。下列敘述不正確的是：-（B）A、兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成相同B、兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成不同C、達到平衡時，途徑的 和途徑體系內混合氣體平均相對分子質量相同D、達到平衡時，途

9、徑的氣體密度為途徑密度的1/2例2、在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應： H2（g）Br2（g）2HBr（g），已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr（見下表“已知項”）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下列編號（1）（3）的狀態，填寫表中空白：編號起始狀態（mol）平衡時HBr的物質的量（mol）H2Br2HBr已知120a(1)240 (2)  10.5a(3)mn(n2m)  (1)2a (2)0 0.5 (3)2n-4m (n-m)a【練習】1、在一個1L的密閉容器中，

10、加入2molA和1molB ，發生下述反應：2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L , C的體積分數為a% 。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L的是 （ D ）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B2、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發生反應：2A(氣)+B(氣) xC(氣),達到平衡后，C的體積分數為W%。若維持容器體積和溫度不

11、變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質，達到平衡后，C的體積分數仍為W%，則x值為 （ BC ） A、1 B、2 C、3 D、4題型3：可逆反應在恒溫、恒壓條件下建立等效平衡【例題】1、思考若將題型2例1中的容積固定容器改成壓強不變容器，同樣分析4個選項，則情形又如何？（參考答案：AC）【例題】2、思考若將題型1例2中的容積固定容器改成壓強不變容器，同樣回答上述問題（第3小問括號內文字去掉），則情形又如何？（參考答案：c0； b=0.25，c0；a：b=2：1，c0或a=b=0，c0）若a=0,b=0,則c= _。若a=0.5,則b= _ 和c= _。a、b、c必須滿足

12、的一般條件是： _。 【例題】3、【2003年江蘇高考試題】恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發生如下反應： A（g）+B（g） C（g）（1）若開始時放入1 mol A和1 mol B，到達平衡后，生成a mol C，這時A的物質的量為 mol。（2）若開始時放入3 mol A和3mol B ，到達平衡后，生成C的物質的量為 mol。（3）若開始時放入x molA，2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質的量分別是y mol和3a mol，則x= mol，y= mol。平衡時，B的物質的量 （選填一個編號）（A）大于2 mol （B）等于2 mol （C）小于2mol （D）可能大

13、于、等于或小于2mol作出判斷的理由是 。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到達平衡后，C的物質的量分數是 。（5）若維持溫度不變，在一個與（1）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發生上述反應。開始時放入1mol A和1molB到達平衡后生成b mol C。將b與（1）小題中的a進行比較 （選填一個編號）。（甲）ab （乙）ab (丙)a=b （丁）不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是 。解析 恒溫恒壓下，只要A和B的投入量與起始成比例，則A、B、C的百分含量均不變，平衡時各物質的量和開始成比例，據此（1）、（2）、（3）、（4）問很容易作答；當改變條件，使成為恒溫

14、恒容時，由于該反應是一分子數目減少的反應，隨著反應的進行，容器內的壓強在減少，（5）相對于（1）而言，可以等效看成（1）達到平衡后，再將容器體積擴大，則平衡向左移動，C的百分含量降低，故ba答案(1)(1-a) (2)3a (3)2 3-3a 丁 若3a>1，B的物質的量小于2mol；若3a=1，B的物質的量等于2mol；若3a<1，B的物質的量大于2mol；(4)a/(2-a) (5)乙；因為(5)小題中容器容積不變，而(1)小題中容器的容積縮小，所以(5)小題的容器中的壓強小于(1)小題容器中的壓強，有利于逆向反應，故反應達到平衡后a>b。【練習】1、在一個1L的密閉容器

15、中，加入2molA和1molB ，發生下述反應：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L , C的體積分數為a% 。維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分數仍是a%）的是 （ ABD ）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B2、在恒溫、恒壓的條件下，向可變容積的密閉容器中充入3LA和2LB，發生如下反應：3A（氣）+2B（氣）xC（氣）+yD(

16、氣)達到平衡時，C的體積分數為m%。若維持溫度壓強不變，將0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質充入密閉容器中,達到平衡時C的體積分數仍為m%,則X、Y的值分別為 （ CD ）A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 3、 ()在一定溫度下，把2.0體積N2和6.0體積H2通入一個帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，如圖所示。容器中發生的反應如下：N23H22NH3(正反應放熱) 若反應達到平衡后，測得混合氣體為7.0體積。試回答：(1)保持上述反應溫度不變，設a、b、c(ab=13)分別代表初始加入的N2、H2和NH3的

17、體積，如果反應達到平衡后，混合氣體中各物質的體積分數仍與上述平衡完全相同。那么：若a=1.0，c=2.0，則b=_。在此情況下，反應起始時將向_方向進行(填“正”或“逆)。若規定起始時反應向逆方向進行，則c的范圍是_。(用含a、b的式子表示)。(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)題設反應是在恒溫恒壓下進行的，恒溫恒壓建立等效平衡的條件是：相同物質的投料比相等(若投料物質不一樣，可依化學方程式轉化后再作比較)。就本題而言，不論向原平衡體系中充入任意體積的NH3，還是充入任意體積的比例符合V(N2)V(H2)=2.06.0=13的N2和

18、H2的混合氣體，建立新平衡后，混合氣體中各氣體的體積分數都與原平衡體系中同種物質的體積分數相同。先求原平衡體系中N2、H2、NH3的體積：V(N2)、V(H2)、V(NH3)N23H22NH3V  1  3   2    132        2.0V(N2)  6.0V(H2) V (NH3) 2.06.07.0V(N2)=1.5，V(H2)=4.5，V(NH3)=1.0則a=1.0，c=2.0

19、時，b的求法為N23H22NH3V平    1.5   4.5     1.0  1.0    b     2.0因為NH3投入的多少對等效平衡無影響，所以 b=3.0若求起始時，反應向逆反應方向進行的c的范圍，須先求加入多少c平衡不移動，即在已充入a體積N2和b體積H2的前提下，先求c的平衡不動量。當然，這時a、b應為已知量。設平衡不移動時充入NH3的體積為xN23

20、H2 2NH3V平     1.5       4.5       1.0abx則當時，平衡不移動，解得：x= (或x=)所以，當c(或c)時；起始時反應逆向進行。答案：(1)3.0逆c (或c)(2)適當降溫或加壓降溫或加壓，平衡向正反應方向移動，氣體總物質的量減少題型：通過建立等效平衡的中間狀態，比較反應物轉化率的大小以及平衡時某物質體積分數、濃度的大小【例題】體積相同的甲、乙兩個容器中，分別充有等物質的量的SO2和O2，在相同溫度

21、下發生反應：2SO2O22SO3并達到平衡。在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中SO2的轉化率為p%，則乙容器中SO2的轉化率為（ B ）A等于p%B大于p%C小于p%D無法判斷【例題】在相同溫度下，有相同體積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1g N2和1g H2，乙容器中充入2g N2和2g H2。下列敘述中，正確的錯誤的是（ ）A化學反應速率：乙甲B平衡后N2的濃度：乙甲CH2的轉化率：乙甲D平衡混合氣中H2的體積分數：乙甲 練習：1、在一個容積固定的密閉容器中充入1molHI，建立如下平衡：H2（g）+I2 （g）2HI（g），測得HI的轉化率為a%。其他條件不變，在上述平衡體系中再充入1molHI，待平衡建立時HI的轉化率為b%，則a、b的關系為 （C ）