曹操化学之选修4：等效平衡轻松搞定
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【期中满分冲刺】曹操化学之选修4：等效平衡轻松搞定求等效平衡的使用方法（有例题说明更好
欲猫人1350
等效平衡的内涵是,在一定条件下（等温等容或等温等压）,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数（或体积分数）都相同,这样的平衡互为等效平衡.建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关,一是恒温恒容,二是恒温恒压.①在恒温、恒容下　　（方程式前系数之比不同时）只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡.两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等. 　　（方程式前系数之比相同时)只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡.即两平衡的关系是相等关系.两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例.②在恒温、恒压下　　只要使各物质初始浓度对应成比例即可建立相似平衡.即两平衡的关系是相似关系.两平衡中各组分平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；两平衡中正与正,逆与逆速率各自对应成比例；而两平衡中各物质平衡时的物质的量 反应容器的体积 等对应成比例. 　　若实在无法理解 则可以借助理想气体状态方程考虑 PV=nRT P：压强 V：体积 n：物质的量 　　R：普适常量 T：热力学温度编辑本段等效平衡状态的分类和判断：　　（1）恒温恒容下,改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效 　　（2）恒温恒容下,对于反应前后都是气体且物质的量相等的可逆反应,只要反应物（或生成物）的物质的量的之比与原平衡相同,两平衡等效 　　（3）恒温恒压下,改变起始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编辑本段注意事项:1、平衡等效,转化率不一定相同　　①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不同.如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E的转化率是40%；若开始时充入2molM和1molN,达到平衡后,M的转化率是60%. 　　②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同.如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E的转化率是40%；若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%.2、平衡等效,各组分的物质的量不一定相同　　①原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等. 　　②原料一边倒后,对应量与起始量不相等(它们的比不等于1)的等效平衡,平衡时各组分的物质的量不相等,但各组分的物质的量分数相等. 　　等效平衡问题由于其涵盖的知识丰富,考察方式灵活,对思维能力的要求高,一直是同学们在学习和复习“化学平衡”这一部分内容时最大的难点.近年来,沉寂了多年的等效平衡问题在高考中再度升温,成为考察学生综合思维能力的重点内容,这一特点在2003年和2005年各地的高考题中体现得尤为明显.很多同学们在接触到这一问题时,往往有一种恐惧感,信心不足,未战先退.实际上,只要将等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屡试不爽的解题方法. 　　等效平衡问题的解答,关键在于判断题设条件是否是等效平衡状态,以及是哪种等效平衡状态.要对以上问题进行准确的判断,就需要牢牢把握概念的实质,认真辨析.明确了各种条件下达到等效平衡的条件,利用极限法进行转换,等效平衡问题就能迎刃而解了.
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视频名称：高二化学优质课展示《等效平衡》1
视频类别：化学高中
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高二化学优质课展示《等效平衡》1出发可以去，从你家出发也可以去，从我家和你家的任意一个地方出发都可以到达这个美丽的花园。引出课题：等效平衡问题。
建立等效平衡 的途径：
1、先加入反应物，从正反应方向开始，可以建立化学平衡。
2、若先加入生成物，从逆反应方向开始，也可以建立等效的化学平衡。
3、若同时加入反应物与生成物，从中间状开始，同样可以建立等效的化学平衡。
等效平衡问题
1、涵义：在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，对同一可逆反应，只有起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量（质量分数、体积分数、物质的量分数等）相同，这样的平衡称为等效平衡。
（1）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，转换后（按计量系数，换算成方程式同一边的物质），反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。
（ABCD均为等效平衡）
【思考】E途径下，满足等效平衡的条件？
2、恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后（按计量系数，换算成方程式同一边的物质），反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。
c（ABC均为等效平衡）
【思考】D途径下，满足等效平衡的条件？
3、恒温、恒压条件下，若转换后（按计量系数，换算成方程式同一边的物质），反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变的可逆反应平衡都没有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。
N2　＋　3H2 　 ≒
（ABCD均为等效平衡）
【思考】E途径下，满足等效平衡的条件？
小结：解等效平衡的问题都要把按计量系数，换算成方程式同一边的物质，这好比你只有从你家出发到花园你才会走，从其他地方出发你不会走，那你就先倒回你家再出发。等效平衡问题实质还是反应条件对化学平衡的影响，并不是什么新知识。
例1、在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：
当此反应进行到一定的程度时，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、和SO3的物质的量(mol)。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=
（3）a、b、c取值必须满足一般的条件是(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)
例2、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这
时A的物质的量为
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的
（3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，C的
物质的量是3amol，x=
（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量是
练习《世纪金榜》第24页典例三和变式训练
小结：解等效平衡问题时，先看条件：定温、定容还是定温、定压？再看方程式反应前后气体分子数相同还是不同的可逆反应？
（1）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，要求极值等量。(等效平衡还是等同平衡 ,就象全等三角形,即不仅同种物质的百分含量相同，而且物质的量、物质的量浓度也相同
（2）恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等比。(只等效不等同，即不仅同种物质的百分含量相同，但是物质的量、物质的量浓度可能不相同，
就象相似三角形 )
（3）恒温、恒压条件下，只要求极值等比。(只等效不等同，即不仅同种物质的百分含量相同，但是物质的量、物质的量浓度可能不相同，就象相似三角形 )
1、I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）＋B（气） C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为（1－a）mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ 2
平衡时，B的物质的量（丁）（选填一个编号）
（甲）大于2 mol
（乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol
（丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理因a是一个小于1的不确定值，所以nB也就不确定了。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是再加入若干摩C等同于加入若干等物质的量的A和B，即初始投入物料的比值未变，也就能建立同样条件下的等效平衡，平衡各组分百分含量相等，也就是C的物质的量分数为（1）中条件下C的的物质的量分数
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较
（选填一个编号）。
（甲）a＜b
（乙）a＞b
（丙）a＝b
（丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。。
4、对上题作如下修改：恒温、恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生：
A（g）+ 2B（g） C（g）开始加入2molA和5molB，体系体积为V升，平衡时可生成amolC，同样条件下，要使平衡时生成C为3.5amol，则开始时除加入5.5molB还需加入
molC，达平衡时体系体积为
7-2a/2升。
5、温度体积固定的容器中建立2NO2 N2O4平衡，平衡时NO2与N2O4物质的量浓度之比为Φ，条件不变的情况下，分别再充入NO2和再充入N2O4平衡后会引起Φ的变化正确的是：B
A. 都引起Φ增大
B. B. 都引起Φ减小
C. 充入NO2引起Φ增大，充入N2O4引起Φ减小
D. D. 充入NO2引起Φ减小，充入N2O4引起Φ增大
6、如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g） Z（g）+2W（g）△H＜0达到平衡（Ⅰ）时V（B）=0.9a升，试回答：
（1）B中X 的转化率α（X）B为
（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：
n（Z）B （填＜、＞、或＝）
（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为
0.35a升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）
（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是
7、已知：T℃、Pkpa时，容积为V 的密闭容器中充有1molA和2molB，保持恒温恒压使反应达平衡：A（g）+B（g） C（g），平衡时C 的体积分数为40℅
①欲保持温度、压强在上述条件下不变，在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系容积为
，C的体积分数为
，②另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，加入1molB和1molC，要使平衡时C 的体积分数仍为40℅，则该密闭容器体积为
8、A和B两容器温度相同，A体积固定，B体积可变，一定温度下A中加入2mol H2、3molI2，反应H2（g） + I2（g）
2HI（g）达平衡时生成HI wmol①相同温度下在B中加入4mol H2、6mol I2 ，当B的压强与A压强相等时HI在混合体系中所占的体积分数为
，②当B的容积与A的容积相等，B中达平衡时的压强是A容器的
9、在一体积固定的密闭容器中充入2molX和1molY气体，发生反应：2X（g）+Y（g） aW（g），达平衡后，W的体积分数为Φ，维持温度、体积不变，按0.6molX、0.3molY和1.4molW为起始配比投入达平衡后，W的体积分数也为Φ，则a的值为C.D
10. 在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋Br2(g)
2HBr(g)已知加入1 mol H2和2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表的“已知”项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列编号(1)～(3)的状态，填写表中的空白。
编号 起始状态(mol) 平衡时HBr(g)
物质的量(mol)
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
(1) 2 4 0 2a
(2) 0 0.5 1 0.5 a
(3) m n(n≥2m) 2(n－2m) (n－m)a
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高中化学等效平衡记忆口诀
16:28&&作者：天津新东方学校&&来源：&&字号：|
在高中化学学习当中，"等效平衡"是教师教学和学生学习中的一个重点和难点。在学生没有完全建立"等效模式"之前,这一问题往往会成为高中化学培优的障碍，如何有技巧地掌握等效平衡问题呢？
天津新东方高中部化学优秀讲师张鹏老师表示，对于等效平衡，我们只要共同掌握“一个方法”和“一个口诀”就可以解决了。
极限转移法（将各反应和生成物按照反应的系数关系，尽量向可逆号一边转化，即要么都转化成反应物或者都转化成生成物）
恒温且恒容，相同找比例不同找相同（温度不变，容器的体积不变，对于有气体参与的反应，如果可逆号两边系数相同，只要与原始成比例，就达到了等效；如果可逆号两边系数不同，必须要与原始的物质的量相同，才达到了等效，）
恒温且恒压，直接找比例不管同不同（温度不变，压强不变，对于有气体参与的反应，不用管可逆号两边的系数，只要与原始的物质的量成比例，就能达到等效。）
天津新东方【】，专门为高三的同学和复读的同学量身定做的高考化学课程。由于我们在高二下半学期刚刚学习完化学选修5（有机化学）一书，所以导致了同学们对无机化学版块大量的遗忘。同时在高考化学中，无机化学所占的比例要大于其他的版块，所以无机化学是高考化学的重中之重。因此我们要重拾无机化学部分，在开学前领先一步。
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