等效平衡专题复习 宁夏固原二中 黄占军

1 、建立等效平衡的观点，理解等效平衡的特征

2 、结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对

我们进行辩证唯物主义教育，培养我们严谨的学习态

度和思维习惯

3 、通过复习，进一步理解、掌握：

①、等效平衡的概念：

②、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果。

一、等效平衡的概念 :

在一定条件下，同一可逆反应只要起始组

分的量相当，无论经过何种途径，但达到化学

平衡时，只要任何相同组分（同种物质）的物

质的量分数（百分含量）相同，这样的平衡称

为等效平衡。

等效平衡专题

等效平衡

恒温恒容 :m+n = p+q

m+n≠p+q

恒温恒压 :m+n = p+q

m+n≠p+q

对于： mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g)

( n(g)=0)△

( n(g)=0)△

( n(g)≠0)△

( n(g)≠0)△

二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：

方法 : 放大缩小法、极限转换法或一边倒法

一）恒温恒容1 ： ( n△ (g)=0)

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态Ⅰ

H2(g) + I2(g) 催化剂

加热 2HI(g)

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态Ⅱ

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态Ⅱ

?

1mol H2

1mol I2

A

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

2mol H2

2mol I2

B

方法 :放大缩小法

恒温恒容( n△ (g)=0)

H2(g) + I2(g) 催化剂

加热 2HI(g)

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

2mol H2

2mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

2mol H2

2mol I2

B

相对等效平衡

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态Ⅰ

1mol H2

1mol I2

A

例 1 、恒温恒容时对于反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g)

下列条件能与下图达到等效平衡的是（ ）

催化剂

加热

1mol H2

1molI2

开始

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

A. 2 mol HI

B. 2 mol H2+2 mol I2

C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI

D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI

（ 1 1 0 ） （ 2 2

0 ） （ 2 2 0 ）（ 1 1

0 ）

ABCD

极限转化或一边倒

例 2 ： 在一个 1L的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生

下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时，C 的浓度为 1.2mol/L 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后， C 的浓度仍为 1.2mol/L的是 ( ) A 、 0.3mol C + 0.1mol D B 、 1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol D C 、 3mol C + 1mol D + 1mol B D 、 4mol A + 2mol B结论：对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。

催化剂

加热

B

注意 : 上题中的答案 D 虽然 A/B = 4/2 = 2/1, 同条件下可达到等效平衡，但 C 的浓度却不为 1.2mol/L ，而为 ？2.4mol/L

二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：

1 ：对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的判断方法是 :

使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等

产生结果：各组分百分量相同， n 、 c 同比例变化，则为等效平衡。

mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g)m+n = p+q

一）恒温、恒容：

(△n(g)=0)

一）恒温恒容2 ： ( n△ (g) ≠ 0)

4molSO2

2molO2

B

方法 :放大缩小法极限转换法或一边倒法

2SO2 + O2 催化剂

加热 2SO3

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅰ

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅱ

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅱ

SO2

O2

SO3

平衡状态Ⅱ

?

2molSO2

1molO2

A

2molSO2

1molO2

B

2molSO2

1molO2

B

4molSO2

2molO2

B

①若平衡不移动 ②若平衡移动

恒温恒容( n△ (g) ≠ 0)

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态

2mol SO2 1mol O2

A

2mol SO2

1mol O2

B

2mol SO2

1mol O2

B

4mol SO2

2mol O2

B

2mol SO2

1mol O2

B

2mol SO2

1mol O2

B

4mol SO2

2mol O2

B

非等效平衡！

2SO2 + O2 催化剂

加热 2SO3

方法 : 放大缩小法

结论：对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的物质的量相等（相当），则为

等效平衡。否则非等效。

例 3 ： 在一个 1L的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平

衡时， C 的体积分数为 a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后， C 的体积分数仍为a% 是

A 、 3mol C + 1mol D

B 、 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol

D

C 、 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C

D 、 4mol A + 2mol B

催化剂

加热

A 、

B

二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：

一）恒温、恒容：2 、对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方法是 :

使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。若相等

产生结果： 各组分百分量、 n 、 c 均相同，则为等效平衡（绝对等效）

mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g)m+n≠p+q (△n(g)≠0)

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

H2(g) + I2(g) 催化剂

加热 2HI(g)

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

1mol H2

1mol I2

A

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

2mol H2

2mol I2

B

H2 a%

I2 b%

HI c%

二）恒温恒压2 ： ( n△ (g)=0)

H2 a%

I2 b%

HI c%

平衡状态

H2(g) + I2(g) 催化剂

加热 2HI(g)

1mol H2

1mol I2

A

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

2mol H2

2mol I2

B等效平衡

1mol H2

1mol I2

B

1mol H2

1mol I2

B

二）恒温恒压 2 ： ( n△ (g)=0)

练习 1 、在一密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时，C 的浓度为 1.2mol/L 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后， C 的浓度仍为1.2mol/L的是 ( )

A 、 0.3mol C + 0.1mol D

B 、 1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol

D

C 、 3mol C + 1mol D + 1mol B

D 、 4mol A + 2mol B

催化剂

加热

A 、 B 、D

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅱ

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

2SO2 + O2 催化剂

加热 2SO3

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

2molSO2

1molO2

B

2molSO2

1molO2

B

4molSO2

2molO2

B

方法 :放大或缩小法

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅰ

2molSO2

1molO2

A

二）恒温恒压1 ： ( n△ (g) ≠ 0)

2mol SO2

1mol O2

B

2mol SO2

1mol O2

B

4mol SO2

2mol O2

B等效平衡

2mol SO2

1mol O2

B2mol SO2

1mol O2

B

二）恒温恒压1 ： ( n△ (g) ≠ 0)

2SO2 + O2 催化剂

加热 2SO3

SO2 a%

O2 b%

SO3 c%

平衡状态Ⅰ

2molSO2

1molO2

A

结论：对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的物质的量相等（相当），则为

等效平衡。否则非等效。

例 4 、（将前例 3 条件改变）

在一密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达到平衡时， C的体积分数为 a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后， C 的体积分数仍为 a% 是

A 、 3mol C + 1mol D

B 、 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol

D

C 、 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C

D 、 4mol A + 2mol B

催化剂

加热

A 、 B 、D

在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) ，根据下表有关数据分析恒温、恒压达平衡时 D 的体积分数（分别选填 a% 或 b% a≠b ）。

  A B C D平衡时 D 的体积分

数 

起始充入

2mol 1mol0 0

1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol

4mol 2mol0 0

2mol 2mol0 0

a%a%a%

b% (a≠b)

二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：

与可逆反应气态物质的化学计量数无关 , 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等，

二）恒温、恒压下等效平衡的判断方法是 :

产生结果：各组分百分量、 c 相同， n 同比例变化

等效平衡小结

条件 等效条件 结果

恒温恒容

(△n(g)≠0)

(△n(g)=0)

恒温恒压

投料换算成相同物质表示时量相同投料换算成相同物质表示时等比例投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分量、 n 、 c 均相同 两次平衡时各组分百分量相同， n 、 c 同比例变化 两次平衡时各组分百分量、 c 相同 n 同比例变化

等效平衡规律 : ①恒温恒容条件下的等效平衡 Ⅰ：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要换算成反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。

II：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左或右边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

②恒温恒压下的等效平衡 III ：改变起始加入情况，只要按化学计量数换

算成平衡式左或右边同一半边的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。

注 :I 、 III 为相对等效； II 为绝对等效 .

练习 5 、在一个 1L 的密闭容器中，加 2molA 1molB 发生下述反应： 达到平衡时， C 的浓度为 1.2mol/L , C 的体积分数为 a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后， C 的浓度仍是 1.2mol/L（或 C 的体积分数仍是 a% ）的是A 、 3mol C+1mol D

B 、 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D

C 、 1mol A+0.5mol B+1.5mol C

D 、 4mol A+2mol B

ABD

2A£¨ Æø£©£«B£¨ Æø£© 3C£¨ Æø£©£«D£¨ Æø£©

三、等效平衡的应用：

练习 6 在一固定容积的密闭容器中，充入2molA 和 1molB 发生反应： 2A(g)+B(g) xC(g) ，达到平衡后 C 的体积分数为 Φ% 。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA ， 0.3molB 和 1.4molC 为起始物质，达到平衡后， C 的体积分数也为 Φ% ，则 x 的值 （ ）

A 、只能为 2 B 、只能为 3 C 、可能是 2 ，也可能是 3 D 、无法确定

C

注意： C 无论是多少，分解时总是按 2 ： 1 分解。

练习 7 、在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和 1molB ，发生反应：2A( 气 )+B( 气 ) xC( 气 ), 达到平衡后，C 的体积分数为 W% 。若维持容器体积和温度不变，按 0.6molA 、 0.3molB 和1.4molC 为起始物质，达到平衡后， C的体积分数仍为 W% ，则 x 值为（ ）

A 、 1 B 、 2 C 、 3 D 、 4

BC

﹏

同练习 6

练习 8 、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

>0

=2.25mol ≥0

Y=3X ， Z≥0

2mol

2.25mol 0.5mol

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

练习 9 、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A 、 1mol B ，发生反应： A( 气 )+B( 气 ) 2C( 气 ) 达 到平衡时， C 的质量分数为 W 。在相同(T 、 V) 条件下，按下列情况充入物质达到平衡时 C 的质量分数仍为 W 的是A.2mol C B.3mol CC.4mol A 、 2mol B D.1mol A 、 2mol C

CD

练习 10、在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和1molB，发生反应： 2A( 气 )+B( 气 ) xC( 气 ),达到平衡后， C 的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按 0.6molA 、 0.3molB 和 1.4molC为起始物质，达到平衡后， C 的体积分数仍为W%，则 x 值为（ ） A 、 1 B 、 2 C 、 3 D 、 4

催化剂

加热

催化剂

加热

练习 11 、某温度下在一固定容积的密闭容器中，发生如下反 应： 2A( 气 )+B( 气 ) 2C( 气 ), 若开始只充入 2molC

( 气 )，达到平衡时，混合气体的压强比开始时增大了 20%；若开始时只充入 2molA 和 1molB的混合气体，达到平衡 A

的转化率为（ ）两次达到平衡后产生的热量值是否相等？ A 、 20% B 、 40% C 、 60% D 、 80%

BC

C

练习 12.

某温度下，在一容积可变的容器中，反应：2A(g)+B(g) 2C(g) 达到平衡时， A 、 B 和 C的物质的量分别为 4mol 、 2mol 、 4mol。维持容器的温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下的调整，可是平衡右移的是 ( )

A 、均减半 B 、均加倍 C、均增加 1mol D、均减少 1mol

催化剂

加热

C

催化剂

加热

催化剂

加热

详解：（三行式法）依阿佛加德罗定律：气体的物质的量比 = 体积比 = 压强比

由题意： 2A( 气 ) + B( 气 ) 2C( 气 ) △V 2 1 2 1

开始： ？ ？ ？ 变化： ？ ？ ？ 平衡： 4mol 2mol 4mol

由于该反应在一容积可变的容器中进行，即恒温、恒压，只要起始组分的物质的量比 相等（相当）。则为等效平衡。可认为平衡不移动，淘汰 A 、 B故有：各增加 1mol时，可作如下计算：

由题意： 2A( 气 ) + B( 气 ) 2C( 气 ) △V 2 1 2 1开始：（ 4+1 ） mol （ 2+0.5 ） mol （ 4+1 ） mol

变化： ？ ？ ？ 平衡： ？ ？ ？

则达到平衡后为等效平衡。可认为平衡不移动，但 B只增加了 0.5mol,与题所给条件不符，需再增加 0.5mol B才相符。依勒夏特列原理，此时平衡将右移， 故选： C