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例說等效平衡田西雙 杜貞忠一、等效平衡的概念在一定條件（恒溫、恒容或恒溫、恒壓）下，對于同一可逆反應，不管從正反應開始，還是從逆反應開始，達到平衡時，同一物質的含量相同，這樣的平衡叫等效平衡。二、不同條件下的等效平衡1. 對于一般可逆反應，在恒溫、恒容條件下建立平衡，改變起始時加入物質的物質的量，如果能夠按化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相同，則兩平衡等效。如：按下列三條途徑，在恒溫、恒容下建立的平衡等效 3mol 1mol 0 0 0 2mol a b c中，應滿足：。例1. 有一可逆反應：2A(g)+3B(g)x C(g)+4D(g)，若按下列兩種配比，在同溫、同體積的密閉容器中進行反應。（1）0.8mol A，1.2mol B，1.2mol C，2.4mol D（2）1.4mol A，2.1mol B，0.6mol C，1.2mol D達到平衡后，C的質量分數相同，則x的值為（ ）A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析：因為在等溫、等容下平衡時，C的質量分數相同，則屬于同一平衡狀態(tài)，變化的A、B、C、D的物質的量之比為：0.60.90.61.2=2324。故選B項。2. 在恒溫、恒壓下，改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學方程式系數比換算成同一半邊物質的物質的量之比與原平衡相同，兩平衡等效。如：按下列三條途徑建立的平衡為等效平衡 3mol 1mol 0 0 0 2mol 3n n x(x0)小結：若恒溫、恒容，則；若恒溫、恒壓，則即可。例2. 在恒溫、恒壓下，有下列氣體反應分別從兩條途徑進行2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) 2mol 2mol 0 0 0 0 2mol 6mol下列敘述正確的是（ ）A. 、兩條途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成相同。B. 、兩條途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成不同。C. 達到平衡時，途徑所用的時間與途徑所用的時間相同D. 達到平衡時，途徑混合氣體密度等于途徑混合氣體的密度解析：因反應前后氣體體積不變，壓強對該平衡無影響，途徑、為等效平衡，故選A、D項。3. 在恒溫、恒容下，對于反應前后氣體分子數不變的可逆反應，只要反應物（或生成物）的物質的量比例與原平衡的相同，兩平衡就是等效平衡。（相當于恒溫、恒壓下的等效平衡，原因是平衡不受壓強影響）。例3. 在兩個密閉容器內，保持溫度為423K，同時向A、B兩容器中分別加入a mol、b mol HI，待反應2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡后，下列說法正確的是（ ）A. 從反應開始到達到平衡所需時間tAtBB. 平衡時I2濃度c(I2)A=c(I2)BC. 平衡時I2蒸氣在混合氣體中體積分數A%B%D. HI的平衡分解率相等解析：等溫下，該反應前后系數不變，平衡不受壓強影響，A、B兩容器中的平衡可視為等效平衡，故應選D項。例4. 某恒溫、恒容的密閉容器充入3mol A和2mol B，反應3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)達到平衡時C的體積分數為m%。若將0.6mol A，0.4mol B，4mol C，0.8mol D作為起始物充入，同溫同容下達到平衡時C的體積分數仍為m%，則x=_，y=_。解析：同溫同容下達到平衡時C的體積分數仍為m%，則兩平衡為等效平衡，因而有3A(g)+2