读书破万卷下笔如有神高考化学等效平衡试
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的类型何谓等效平衡？一般是指一定条件下的几个密闭容器中发生同一可逆反应，起始情况不同，达到平衡时各容器中对应组分的体积（或质量、或物质的量）百分含量相等的平衡体系。在这些平衡体系中，又存在如下三种情况：1、平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等(即“三等型”等效平衡)；2、平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等(即“二等型”等效平衡)；3、平衡体系中仅同种物质的百分含量相等(即“一等型”等效平衡)。现结合近几年来的高考
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分析这三类等效平衡构建条件的差异。北大清华状元笔记（衡水毕业生）高考手写笔记20XX年5月上旬正式登场，适合20XX年高考生使用，敬请期待！如果你想了解最新高考动态，敬请关注“高考直通车认证空间”腾讯微博@gaokaoge、微信号80796072，每日为您推送最新高考资讯。一、“三等型”等效平衡：在定温（T）、定容（V）条件下，对于一般可逆反应，建立的两平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等。若只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量与原平衡相同即可。[例1]在一定温度下，把2molSO和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO+O2===2SO3，当此反应进行到一定程度时，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
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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=_______和c=_______。3）a、b、c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：本题是在定温（T）、定容（V）条件下，建立的两平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等。根据改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量与原平衡相同即可。得答案如下：读书破万卷下笔如有神(1)2molSO3相当于2molSO和1molO2，故c=2mol。(2)0.5molSO2和0.25molO2反应，可生成0.5molSO3，故当a=0.5mol时，b=0.25mol，c=1.5mol。当SO2和SO3的物质的量之和为2mol时，才能保证反应初始SO2的物质的量为2mol，即a+c=2mol，此时要求O21mol，那么就有b+0.5c=1mol。满足此两条件方可使平衡与题说平衡完全相同。二、“二等型”等效平衡：在定温（T）、定压（P）条件下，对于一般可逆反应，建立的两平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等。若只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。[例2]I、恒温、恒压下，在一可变容积的容器中发生如下反应：A（g）+Bg）===C（g）1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为____mol。2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x=____mol，y=____mol。平衡时，B的物质的量_________（选填一个编号）A大于2molB等于2molC小于2molD可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是。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______.、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bmolC，将b与（1）小题中的a进行比较_______（选填一个编号）甲.a
B丙.a=b丁.不能比较作出此判断的理由是________________________.解析：本题是在定温（T）、定压（P）条件下，建立的两平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等。根据改变起始加入量情况，则只要读书破万卷下笔如有神通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。、由反应A(g)+B(g)===C(g)可知，生成amolC必消耗amolA，则n(A)平=(1-a)mol。、因(2)与(1)为恒温恒压条件下的等效平衡，且(2)开始时A和B的物质的量为(1)开始时A和B物质的量的3倍，则达到平衡后，(2)生成C的物质的量为(1)生成C的物质的量的3倍，故生成C的物质的量为3amol。(3)、因(3)与(2)为恒温恒压条件下的等效平衡，若1molC全部生成A和B，则可得到1molA和1molB；则xmol+1mol=3mol，解得x=2。又因A（g）+B（g）===C（g）开始物质的量（mol）221转化物质的量（mol）3a-13a-13a-1平衡物质的量（mol）3-3a3-3a3a从而可得y=3-3a，n（B）平=（3-3a）mol。由此可知，若3a>1，则B的物质的量小于2mol；若3a=1，则B的物质的量等于2mol；若3a<1，则B的物质的量大于2mol。4）、因（4）与（1）和（2）均为等效平衡，则（4）与（1）和（2）C的物质的量分数均相等，故C的物质的量分数为amol/[(1-a)mol+(1-a)mol+amol]=a/(2-a)或3amol/[(3-3a)mol+(3-3a)mol+3amol]=a/(2-a)、因为(5)题中容器的容积不变,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,有利于平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b.故正确答案为：(1)(1-a)(2)3a(3)2；3-3a；D；若3a>1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B的物质的量等于2mol；若3a<1，B的物质的量大于2mol。(4)a/(2-a)。(5)乙；因为(5)题中容器的容积不变,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,有利于平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b。三、“一等型”等效平衡：在定温（T）、定容（V）条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，建立的两平衡体系中仅同种物质的百分含量相等。若只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设读书破万卷下笔如有神转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。[例3]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：H2g）+Br2（g）===2HBr（g）。已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，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的H2Br2HBr物质的量（mol）已知120a（1）240（2）10.5a（3）mn（n≥m）解析：本题是在定温（T）、定容（V）条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，建立的两平衡体系中仅同种物质的百分含量相等。根据只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。由(二)可知：“1molH2+2molBr2”在P（Pa）、TK时于容积为V的容器中达到的平衡与“2molH+4molBr2”在P（Pa）、TK时于容积为2V的容器中达到的平衡，是“同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等”的等效平衡。加压时平衡H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)不移动，所以“1molH2+2molBr2”与“kmolH2+2kmolBr2”在同温同压下一定可达“等百分含量型”等效平衡而与密闭容器的体积无关，且后者在平衡时必生成了kamolHBr。1）即k=2，故生成2amolHBr。2）即k=0.5,需“0.5molH2+1molBr2”。把1molHBr→0.5molH2+0.5molBr2，则有0.5molH2+1molBr2→0molH2+0.5molBr2+1molHBr。3）设最初是“mmolH2+nmolBr2+xmolHBr”。把xmolHBr→0.5xmolH2+0.5xmolBr2，则有mmolH2+nmolBr2+xmolHBr→(m+0.5x)molH2+(n+0.5x)molBr2,故：(m+0.5x)：(n+0.5x)=1：2，且达平衡时生成(m+0.5x)amolHBr。解得：x=2(n-2m)，(m+0.5x)a=(n-m)a。由此可见，在解答有关等效平衡问题时，必须明确是什么类型的等效平衡，读书破万卷下笔如有神只有这样才能保证答案准确无误。
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