2010年11月

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复习与考试

聚焦高考等效平衡

孙秀艳

（承德市承德县第一中学，河北

摘

承德067400）

要：化学平衡理论是高中化学的三大理论之一，其中等效平衡类内容是化学平衡理论的重点和难点，突破该点知识对于完整

准确地理解、掌握化学平衡理论有着十分重要的意义。本文将对等效平衡问题的提出、概念的理解、规律的运用等内容进行探讨，并从）考查等效平衡起始量的判断；（2）考查等效平衡中起始量与平衡量之间以下四个方面对高考中等效平衡的考查方式进行典例分析：（1的关系；（3）考查等效平衡与平衡移动的综合运用；（4）利用等效平衡的方法考查不等效平衡的问题。

关键词：等效平衡；极限转化；数值相等；比值相等

一、问题的提出

普通高中化学人教版第二册(必修加选修)对等效平衡是这样表述的：“将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在的条件下加热到800℃，结果生成了0.05molCO2和0.05molH2，而反应物CO和H2O(g)各剩余0.05mol（第34页第四段）。”

如果不是从CO和H2O(g)开始反应，而是各“实验证明，

取0.01molCO2和0.01molH2，以相同的条件进行反应，

当达到化学平衡状态时，反应混合生成CO和H2O(g)，

物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005mol，其组成与前者

）。”这两段文字说明“化学平完全相同（第35页第二段

衡状态的建立与化学反应途径无关”。即在一定条件下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，或正逆反应同时开始，只要起始加入物质的物质的量“相

，就可以建立效果相同的平衡状态，也就是等效平当”

衡状态，简称等效平衡。

二、概念的理解一定条件：①恒温、恒容；②恒温、恒压。

效果相同的平衡状态：①平衡混合物中同一物质的分数（质量分数、体积分数、物质的量分数）相同；其物质的量、浓度等可能不同，但存在比例关系。②转化成同一边物质后，同一物质的转化率相同。

平衡状态只与始态有关，而与途径无关（如：①反应是从正反应方向开始还是从逆反应方向开始；②投料是一次还是分成几次；③反应容器经过扩大－缩小或缩小-扩大的过程），只要起始加入物质的物质的量“相当”，就可以达到相同的平衡状态。

三、规律的运用1．等效平衡规律一定条件下，对可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改变起始物质的加入量，达到平衡状态时规律如下：

等效平衡类型

等效条件

等效结果

极限转化后相同起两次平衡时同一物质的分数相

且n、正逆反应速率均相m+n≠p+q始物质的物质的量同、c、同数值相等恒温恒容极限转化后相同起两次平衡时同一物质的分数相

但n、正逆反应速率成比m+n=p+q始物质的物质的量同，c、

比值相等例变化····

极限转化后相同起两次平衡时同一物质的分数、

恒温恒压始物质的物质的量c、正逆反应速率相同，但n成

比值相等比例变化注意：①极限转化是指根据题给条件按化学方程式的计量系数比把生成物的起始加入量全部折算成反应物的量或把反应物的起始加入量全部折算成生成物的量，即：n（总起始）=n（起始）+Δn（全折）。②比值相等包含数值相等。

2．解题方法

（1）分析是否属于等效平衡问题（审题关键词：一定条件，改变起始量，分数、浓度等仍与原平衡相同）。

（2）属何种类型的等效平衡（审题关键词：恒温恒容有体积差、恒温恒容无体积差、恒温恒压）。

（3）极限转化后与原平衡所给起始投料情况进行

比值相等）。比较（数值相等、

（4）建立等效平衡关系式。（5）解关系式得出答案。3．典例分析）考查等效平衡起始量的判断（1

例1：（1993全国）在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，2SO2+O22SO3，当此反应进行到一定程度时反应混合物

令就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，

a、b、c分别代表初始时加入的SO2、O2、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，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：

①若a=0，b=0，则c=___________。②若a=0.5，则b=___________，c=___________。③a、b、c的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）

解析：由题意可知这是恒温恒容、有体积差条件下的等效平衡，起始投入量按化学方程式计量系数转化成一边物质后应满足数值相等。①初始态2molSO2和1molO2的混合物极限转化后相当于2molSO3，故c=2。②若a=0.5，则b=0.5/2＝0.25，此时与题干所设初始态的差别是△a=2－0.5＝1.5，△b=1－0.25＝0.75；此时SO3的初始加入量c必须转化为等效于a=0.5，b=0.75的量，根据化学计量系数比推知c=1.5。③根据等效平衡的规律可得如下式子：a+c=2，b+c/2=1，a=2b。

答案：①c=2②b=0.25，c=1.5③a+c=2b+c/2=1（或2b+c=2）

变式：将一定容积的密闭容器改为一个容积可变的密闭容器，当温度不变时，只改变起始加入量，平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同，则：

①若a=0，b=0，则c___________。②若a=0.5，则b=___________，c___________。

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