等 效 平 等 效 平 衡衡

一、等效平衡

1 、定义

对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从中间状态（既有反应物又有生成物的状态）开始，只要达到平衡时条件保持不变，加入物质的物质的量相当，则可达到相同的平衡状态，这便称为等效平衡。

2 、等效平衡的基本标志

反应混合物中各组分的质量分数，浓度比等相同

例 1 、对于合成氨反应，按 A─D 四种情况加入物质（恒容、恒温下）

N2 （ g ）　＋　 3H2 （ g ）　＝　 2NH3

（ g ）

A 1mol 3mol 0mol

B 0mol 0mol 2mol

C 0.5mol 1.5mol 1mol

D 1mol 3mol 2mol

注意：1 、平均分子量的计算方法

2 、化学平衡的标志（等速标志）

（ 1 ）不同物质要用方程式计量数换算成同种物质

（ 2 ）如果是方程式同侧的物质，“词性”必须相反（指“消耗”和“生成”）；如是异侧物质，“词性”必须相同。

规律 1 、在定 T 、 V 的情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。

例 1 、 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2

(g)

A 2mol 2mol 0mol 0mol

B 0mol 0mol 4mol 4mol

C 1mol 1mol 1mol 1mol

D 4mol 4mol 2mol 2mol 　　　　

定 T 、 V ，分子数不变，量成比例即等效。

规律 2 、在定 T 、 V 的情况下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

定 T 、 V ，分子数改变，系数比换算量相同，即等效。

例 2 、将 2molSO2 和 2molSO3 气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应： 2SO2( 气 )+O2( 气 ) 2SO3 （气），平衡时 SO3 为 n mol 。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时 SO3 的物质的量大于 n mol 的是（ ）

A 、 2mol SO2+1 molO2

B 、 4molSO2+1molO2

C 、 2molSO2+1molO2+2molSO3

D 、 3molSO2+1molO2+1molSO3

C D

例 3 、在一定温度下，把 2molSO2 和 1molO2 通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应： 2SO2+O2 2SO3, 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 分别代表初始加入的 SO2 、 O2 、SO3 的物质的量。如果 a 、 b 、 c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

（ 1 ）若 a=0,b=0, 则 c=-------- 。（ 2 ）若 a=0.5, 则b=------ 和 c=----- 。（ 3 ） a 、 b 、 c 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): ----------------------.

2 0.251.5

a+c=2 2b+c=2

例 4 、在一个固定容积的密闭容器中，加入m molA,n molB 发生下列反应： mA( 气）+n B( 气） pC （气） 平衡时 C 的浓度为 Wmol/L, 若容器体积和温度不变，起始时放入 amolA,bmolB,c molC, 若要平衡后C 的浓度仍为 Wmol/L, 则 a 、 b 、 c 可以满足的关系是（ ）。

A. a:b:c=m:n:p B. a:b=m:n, ap/m+c=p

C. mc/p+a=m, nc/p+b=n

D. a=m/3, b=n/3, c=2p/3

B C

例 5 、一定温度下将 a molPCl5 通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：

PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 。测得平衡混合气体的压强为 P1, 此时反应器中再通入a molPCl5, 在温度不变情况下再度达到平衡，测得压强为 P2 。测得 P1 和 P2 的关系是（ ）

(A)2P1>P2 (B) 2P1=P2 (C)2P1<P2 (D) 无法判断

A

规律 3 、在定 T 、 P 的情况下，不管气体分子数改变与否，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之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。

定 T 、 P ，分子数随意，换算的量之比相同，即等效。

例 6 、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入 3LA 和 2LB ，发生如下反应： 3A （气） +2B （气） xC （气） +yD( 气）

达到平衡时， C 的体积分数为 m% 。若维持温度压强不变，将 0.6LA 、 0.4LB 、 4LC 、0.8LD 作为起始物质充入密闭容器中 , 达到平衡时 C 的体积分数仍为 m%, 则 x 、 y 的值分别为 ( )

A x=3 y=1 B x=4 y=1

C x=5 y =1 D x=10 y=2

C D

例 7 、某温度下，向某密闭容器中加入 1molN2 和 3molH2,使之反应合成 NH3 ，平衡后测得 NH3 的体积分数为 m 。若T 不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后 NH3 的体积分数仍为 m ，若 N2 、 H2 、 NH3 的加入量用 X 、 Y 、 Z表示应满足：

（ 1 ）恒定 T 、 V ：

[1] 若 X=0 ， Y=0 ，则 Z=----------- 。

[2] 若 X=0.75 ， Y=------------- ， Z=-------------- 。

[3]X 、 Y 、 Z 应满足的一般条件是 -------------------------------- 。

（ 2 ）恒定 T 、 P ：

[1] 若 X=0 、 Y=0 ，则 Z----------- 。

[2] 若 X=0.75, 则 Y------------- ， Z---------------- 。

[3]X 、 Y 、 Z 应满足的一般条件是 ------------------- 。

2mol

2.25mol 0.5mol

Y=3X,X+Y+2Z=4

>0

=2.25mol >=0Y=3X,Z>=0

X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3