一、等效平衡。
引言】一定温度下密闭容器中发生反应：1l容器800℃时可逆反应。
co(g) +h2o(g) co2(g)+ h2(g)
途径1:起始 0.01mol 0.01mol 00
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
途径2:起始 000.01mol 0.01mol
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
上述两种途径，同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向)；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)--效果相同的平衡。
对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。
等效平衡： 同一可逆反应当外界条件一定时，反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，平衡时平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的状态。
二、等效平衡的规律：
规律一：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等，则两平衡等效。
2so2(g)+o2(g) 2so3(g)
途径1起始 2mol 1mol 0
途径2起始 0 0 2mol
途径3起始 1mol 0.5mol 1mol
途径4起始 0.5mol
途径5起始 amol bmol cmol
问题】: 途径2、 3与1等效吗？
途径4 中o2(g) 和 so3(g)的起始量为多少， 平衡时可与途径1平衡时so3(g)的含量相同？
途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同？
例2】恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？ （a b d ）
n2 + 3h22nh3
c. 0.5mol 1.5mol 1mol
d. 1mol 3mol 2mol
例3】.将2molso2(g)和2molso3(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时so3(g)为wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时so3(g)的物质的量仍为wmol的是（ ）
a 2molso2(g)+1mol o2(g)
b 4mol so2(g)+ 1mol o2(g)
c 2mol so2(g)+ 1mol o2(g)+ 2mol so3(g)
d 3mol so2(g)+1.5mol o2(g)+ 1mol so3(g)
例4】在一个固定容积的密闭容器中加入2mola和1molb，发生反应2a(g)+b(g)≒3c(g)+d(g)，达到平衡时，c的浓度为wmol/l。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后c的浓度仍为wmol/l的是（ ）
a、4mola+2molb
b、2mola+1molb+3molc+1mold
c、3molc+1mold+1molb
d、3molc+1mold
e、1mola+0.5molb+1.5molc+0.5mold
规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。
例1】 在定温定容条件下，发生如下反应。
h2(g)＋i2(g) 2hi(g)
途径1 1 mol 1mol 0
途径2 0mol 0 2mol
途径3 2mol 2mol 0
途径4 0mol 0mol 4mol
上述途径与1是否等效？
讲述】：途径3可认为是同温同容时两个途径1，每个都与1等效然后加压平衡不移动，所以与1等效（见图）
加压 恒温恒容，发生反应 h2(g)＋i2(g) 2hi(g)
途径1 2 mol 1mol 0
途径2 1mol 01mol
途径3 4mol 2mol 0
途径4 3mol 1mol 2mol
上面与途径1等效的有。
例2]将装有1molhi的容器密封并加热，部分hi分解成h2和i2（g）并达到化学平衡。此时i2（g）的体积分数为x%，若在该容器中加入2molhi后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时i2的体积分数为y%，则x与y的关系为（ ）
a. b. c. d.
规律三：在恒温恒压时，此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效。
例1】如果定温定压条件下，2so2(g) +o2(g) 2so3(g)
途径1起始 2mol 1mol 0
途径2起始 4 mol 2 mol 0
途径1和2是否为等效平衡？
图示说明。若反应为：h2(g)＋ i2(g) 2hi(g)
途径1 2 mol 1mol0
途径2 4mol 2mol0
图示说明】：
同步练习。1．可逆反应a(g)+b(g) 2c(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入1mola和1mol b，在某温度下达到平衡时，c的体积分数为n%，若向容器中充入2mola和3mol b，在某温度下达到平衡时，c的体积分数为m%则m和n的正确关系为 （
a . m>n b. m2．高温高压和使用催化剂的条件下，在密闭容器中发生如下反应：
co（g）+2h2（g）ch3oh（g），若开始时只充入amol ch3oh气体，达到平衡时，混合物的压强比起始时增大了70%；若开始时充入amol co和2amol h2的混合气体，达到平衡时h2转化率为（ ）
a．30% b.35% c.65% d.70%
3. 在体积固定的密闭容器中充入3mola和1mol b发生反应3a(g)+b(g) xc(g)，达平衡后c在平衡混合气中的体积分数为w，若维持温度和体积不变，按1.2mola、0.
4molb、0.6molc为起始物质，达到平衡后，c的体积分数仍为w，则x值是（ ）
a. 1b. 2 c. 3 d. 4
4．在某温度下，在一容积可变的容器中，反应2a(g)+b(g) 2c(g)达平衡时，a、b和c的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）
a均减半 b 均加倍 c 均增加1mol d 均减少1mol
5、在一固定体积的密闭容器中加入2 mol a和1 mol b发生反应。
2a(g)+b(g) 3c(g)+d(g)，达到平衡时c的浓度为w mol·l-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使c的浓度仍为w mol·l-1的配比是（ ）
a．4 mol a+2 mol bb．3 mol c+1 mol d+2mol a+1 mol b
c．3mol c+1 mol d+1 mol bd．3 mol c+1 mol d
6．在密闭容器中，aa(气)bb(气)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加1倍，当达到新平衡时，b的浓度是原来的60%，下列说法正确的是：
a．平衡向正反应方向移动了； b．物质a的转化率减少了；
c．物质b的质量分数增加了； d．a>b；
5．在一固定体积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应h2(g)＋ i2(g) 2hi(g)已知加入1mol h2(g)和21mol i2(g)时，达到平衡后生成amol hi(g)。在相同体条件下，保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下表编号①－③的状态填空。
答案：2a 0 0.5 2g-4m (g-m)a
6.在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行如下反应a(g)+2b(g) 3c(g)，已知起始时加入1mola(g)和3mol b(g)，达平衡后，生成amol c(g).
化学平衡专题等效平衡
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