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从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。
如，常温常压下，可逆反应：
2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol
①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡。 （二）、等效平衡规律
①在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
②在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效。
③在恒温、恒压下，改变起始时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。反之，等效平衡时，物质的量之比与原建立平衡时相同。
(三)、等效平衡投料方案的设计 (1)“站点法”设计恒温恒容下的等效平衡 3H2 + N2
2NH3
原始站 A 4 1 0 中途站 B 3.4 0.8 0.4
: a b c
平衡站 P [2.5] [0.5] [1.0] 中途站 C 1.6 0.2 1.6
: a’ b’ c’
终极站 D 1.0 0 2
显然,从初始到平衡态的过程中,反应要经历中间的许多站点 B、C... 若以此站点值为起始投料方案,都能建立等效平衡.
A和D 是达到平衡站点(P)两个极端.A 站点要经正向右移而达到平衡点P; D 站点要经逆向左移而达到平衡点P. 该例中,H2的取值在4mol-1mol之间.
从一个站点到另一个站点各物质的变化量之比等于化学方程式计量数之比.如有:
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(4-a):(1-b): (0+c)＝3:1:2 (1+a’): (0+b’):2-c’)＝3:1:2 等等. (2) “扩缩法”设计恒温恒压下的等效平衡
恒温恒压下,将各物质的量增扩(或减缩)同样倍数都能建立相同的平衡态.因恒压,气体总体积要随之扩大(或缩小)相应的倍数,致使气体浓度没变,平衡没发生移动,所以这样建立的都是等效平衡。
另一思路是用“并盒法”，恒温恒压下，将反应达到平衡的两个小盒并合为一个大盒，则大盒与小盒为等效平衡。 如图所示：
二、反应物用量的改变对平衡、转化率有何影响？
讨论：
反应物用量的改变对平衡、转化率的影响：
如Aa Bb(g)+cC(g) 如增加A的量，平衡向正反应方向移动
（1）若a=b+c A的转化率不变
（2）若a＞b+c A的转化率增大 （3）若a＜b+c A的转化率减小
如Aa+ Bb(g) cC(g)+dD(g) （1）如增加A的量，平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小，B的转化率增大；若按比例同倍数的增加反应物A和B的量，则平衡向正反应方向移动，
（1）若a+b=c+d A、B的转化率都不变 （2）若a+b ＞c+d A、B的转化率都增大 （3）若a+b ＜c+d A、B的转化率都减小
【问题讨论】
题型1：一般可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡
【例1】在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：
2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为a mol·L。若维持容器体积
－1
－1
和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L的是（ ） A．4molA＋2molB
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B．2molA＋1molB＋3molC＋1molD C．3molC＋1molD＋1molB D．3molC＋1molD
题型2：可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡
【例2】将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生了如下反应： 3A(g)+B(g) 度为wmol·L。 回答⑴～⑸小题：
(1)保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，平衡后C的浓度仍为wmol·L的是( )
(A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B十2 mol C， (C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D
(2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C的浓度仍为wmol·L，应按下列哪种配比向容器Q中充入有关物质( )
(A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C十2 mol D
(C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D)以上均不能满足条件
(3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应，则平衡时C的浓度和w rml·L-1的关系是( )
(A)＞w (B)＜ w (C)= w (D)不能确定
(4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中，保持温度和体积不变，平衡时C的浓度为V mol·L，V与w和叫的关系是( )
(A) V＞w (B) V＜w (C) V=w (D)无法比较
(5)维持原起始温度和体积不变，按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为 V mol·L ( )
(A)1 mol C+0.5 m01 D ． (B)3 mol A+2 mol B (C)3 mol A+1 mol B+1 mol D (D)以上均不能满足条件
【例3】、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下A（g）+B（g） C（g） （1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3 mol A和3mol B ，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 （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y mol
和3a mol，则x= mol，y= mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（A）大于2 mol （B）等于2 mol
（C）小于2mol （D）可能大于、等于或小于2mol 作出判断的理由是 。
-1
-1
-1
-1
-1
2 C(g)+D(g)达到平衡时C的浓
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（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
（5）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。开始时放入1mol A和1molB到达平衡后生成b mol C。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 。 【例4】某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反应N2+3H22NH3达平
衡，平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol／L)．如果温度不变，只改变初始物质的加入量，要求M、N、G保持不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是：
①若x=0，y=0，则z= ；
②若x=0.75 mol，则y= ，z= ；
③x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示，其中一个含x、z，另一个含y、z) 。 若将上述条件改为恒温、恒压，其它均不变，则 a．若x=0，y=0，则z= ；
b．若x=0.75 mol，则y= ，z= ；
c．x、y、z取值必须满足的一般条件是 。
题型3：通过建立等效平衡的中间状态，比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小
【例题5】体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O2
2SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保
持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（ ） A．等于p%
B．大于p%
C．小于p%
D．无法判断
【针对检测】
【基础题】
选择题（只有一个正确选项）
1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入某固定容积的密闭容器中，在催化剂存在下发生反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），当反应达到平衡时，反应混合物中SO3的体积分数为91%，现维持容器内温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量，
若达到平衡时，SO3的体积分数仍为91%，则a、b、c的值可以是下列各组中的 （ ）
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A、2、1、2 B、0、0、1 C、1、0.5、1 D、1、0.5、2 2、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：
2A（g）+B（g） 3C（g）+D（g），达到平衡时C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度 仍 为Wmol/L的是（ ）
A、4molA+2molB B、3molC+1molD+1molB C、3molC+1molD D、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
3、在一定温度下，向密闭容器中充入1.0molN2和3.0molH2，反应达到平衡时测得NH3的物质的量为0.6mol。若在该容器中开始时充入2.0 molN2和6.0molH2，则平衡时NH3的物质的量为 ①若为定容容器，n(NH3)=1.2mol ②若为定容容器，n(NH3)>1.2mol ③若为定压容器，n(NH3)=1.2mol ④若为定压容器，n(NH3)<1.2mol下列正确选项是（ ） A、①③ B、②③ C、①② D、③④
4、在450℃、5.05×10Pa时，如果把1体积N2和3体积H2的混合物通入一个装有催化剂的密闭容器中反应达到平衡时，得到含NH352%（体积分数）的混合气体。在同温同压下向密闭容器中通入2体积N2和6体积H2，达到平衡时NH3的体积分数为（ ） A、大于52% B、等于52% C、小于52% D不能确定
5、在固定体积的密闭容器中，一定温度下，加入2molBr2，1molH2，发生 Br2(g)+H2(g)
2HBr(g) 反应：到达平衡时，HBr质量分数为 W%， 在相同条件下，按下列情况充入物质到达平衡时，HBr的质量分数仍为W%的是（ ）
A、2molHBr B、3molHBr或2molH2
C、4molBr2+2molH2 或1molBr2+2molHBr D、2molBr2和2molH2
6、在一定温度下的容积固定的密闭容器里充入1molC和1mol水蒸气，发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。当反应达到平衡时，测得水蒸气的浓度为Wmol/L，如果起始按下列配比填料，平衡时水蒸气的浓度不为Wmol/L的是（ ） A、2molC+1molCO+1molH2 B、1molCO+1molH2
C、2.5molC+2molH2O(g) D、0.5molH2O(g)+0.5molH2+0.5molCO+0.5molC 7、可逆反应A(g)＋B(g)
2C(g)在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1molA和
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1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1molC，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ ） A．m>n B．m D．无法比较 8、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的物质的量分别是4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 （ ） 10
第十一讲 化学平衡（学案设计）
