化学中的等效平衡，你掌握了吗？

寄语huaxue「距高考越来越近」在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的...

寄语

huaxue

「距高考越来越近」

在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。我们通常利用这点快速解题，赶快学习新技能吧！

一、概念

在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，即使起始时加入物质的物质的量不同，也可达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。
注意：

（1）相同的条件：通常指：恒温恒容或恒温恒压；

（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量分数、体积分数、物质的量分数）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。

（3）建立平衡状态的途径：

①可加入反应物，从正反应方向开始

②可加入生成物，从逆反应方向开始，

③也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始等效平衡的判断方法

二、建立

化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强等）有关，而与建立平衡时的途径无关，因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件（浓度、温度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。

如常温常压下，可逆反应：

①从正反应开始，

②从逆反应开始，

③从正、逆反应同时开始，

由于①、②、③三种情况如果按方程式的化学计量数比折算成同一方向的反应物，

即：通常所说的“一边倒”。对应各组分的物质的量均相等[如将②、③折算为①]，因此三者为等效平衡。

三、类型

I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△v≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。

II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△v=0的体系）：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。

III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，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。

四、应用

等效平衡的应用通常有三类，

1、改变起始加入量；

2、反应物分批加入；

3、等效平衡的综合应用。

无论平衡从哪个方向建立，在判断时，都可以根据题给条件，把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物，再与平衡开始时加入的物质的量相比较。即：某反应物的物质的量＋变成生成物而消耗了该反应物的物质的量=原来该反应物的物质的量。

五、例题

⑴改变起始加入量判断平衡时体积分数的大小

例：一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：

若反应开始时充入2molA和2molB，达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（）

A、2molC

B、2molA、1molB和1molHe（不参加反应）

C、1molB和1molC

D、2molA、3molB和3 molC

解析：本题考查了上述“定温、定容”条件下的等效平衡规律中的第2类等效平衡问题。首先把各选项中的C都折算成A和B，再与题干相比较。

选项A中把“2molC”完全转化为“4/3molA和2/3molB”，可设想分两步进行，第一次先加入4/3molA和4/3molB，与题干中比例一致，与原平衡等效，平衡后A的体积分数为a%，第二次再移走2/3molB，会使平衡逆向移动，A的物质的量增加（但总物质的量减小），故平衡后A的体积分数大于a%；选项B中所充入的“1molHe”不能改变各组分分压，对平衡无影响，只需分析加入“2molA、1molB”的情况即可，其分析原理与选项A类似，故平衡后A的体积分数也大于a%；选项C中把“1molB和1molC” 完全转化为“4/3molA和5/3molB”，也可假设分批加入，第一次先加入4/3molA和4/3molB，与原平衡等效，平衡后A的体积分数为a%，第二次再加入1/3molB，会使平衡正向移动，A的物质的量减小（但总物质的量增加），故平衡后A的体积分数小于a%；选项D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全转化为“4molA和4molB”，与原平衡等效，平衡后A的体积分数为a%。故符合题意的为AB。