教(学)案-等效平衡知识点的透析及其应用|复习与检测|第二章化学反应速率和化学平衡|人教版|化学反应原理|中学化学资料网

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等效平衡知识点的透析及其应用

遂宁市一中四川省遂宁市

化学平衡是中学化学的重要内容，也是高考的必考内容，利用等效平衡解决问题是一种重要的化学方法。化学平衡中的等效平衡在高考出现的比率较高，也是考生难以克服的难点之一。为此，将对等效平衡原理的建立、条件、类型及应用作以阐述。

一、等效平衡原理的建立

化学平衡理论指出：同一可逆反应，当外界条件一定时，反应不论是从正方应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，最后都能达到平衡状态。化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因此，我们把：在一定条件（恒温、恒压或怛温、恒容）下，只是起始物质加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，反应混合物中任何相同组分的分数（体积、物质的量、质量）均相等，这样的化学平衡互称等效平衡。

二、等效平衡建立的条件及类型

根据建立等效平衡的条件，可把它分为恒温、恒压和恒温、恒容两类。在恒温、恒容时又须考虑反应前后气体分子数相等与不相等两种情况，总结起来就是：两大类三种情况。现将它们的分类情况、建立条件及特点总结如下：

说明：对于反应前后气体分子数相等的可逆反应在恒温、恒容条件下，压强的改变，不影响平衡的移动。

1、恒温恒容（定T、V）的等效平衡

（1）在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

（2）在定T、V条件下，对于反应前后气体积不变的反应：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。

2、恒温恒压（T、P）的等效平衡

在定T、P条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比例得相同。对于反应前后气体体积不变的可逆反应而言，不管是恒容容器中，还是发生恒压变化要想达到同一平衡状态，只要按比例投料即可。具体情况见下表：

表1 等效平衡的分类、建立的条件及结果

反应条件分类	恒温、恒容		恒温、恒压
反应条件分类	反应前后气体分子数不相等 A（g）+B(g ) c(g)	反应前后气体分子数相等 A（g）+B(g ) 2 c(g)	所有气体可逆反应
分类情况	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
建立等效平衡的条件	产物按可逆反应方程式的计量系数全“倒推”算为反应物时，同一物质的初始加入量两种情况下安全相同时所建立的两个平衡，等效。（此实质上是完全相同的平衡）	产物按可逆反应方程式的计量系数全“倒推”算为反应物时，反应物的物质的量之比在两种情况下完全相同时所建立的两个平衡等效。（如第二种情况下反应物的物质的量之比是第一种情况下反应物物质的量之比的n倍）	产物按可逆反应方程式的计量系数全“倒推”算为反应物时，反应物的物质的量之比在两种情况下完全相同时所建立的两个平衡，等效。（如第二种情况下反应物的物质的量之比是第一种情况下反应物物质的量之比的n倍）

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