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【转载】2016年高考化学难点解读：等效平衡！

2016-03-16 21:59:00| 分类：化学挚友 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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本文转载自shengge《2016年高考化学难点解读：等效平衡！》

来源：洪吉服务

2016年高考化学难点解读：等效平衡！

在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。我们通常利用这点快速解题，赶快学习新技能吧！
一、概念
在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，即使起始时加入物质的物质的量不同，也可达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。
注意：
相同的条件：通常指：恒温恒容或恒温恒压。
相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量分数、体积分数、物质的量分数）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。
（3）建立平衡状态的途径：
①可加入反应物，从正反应方向开始
②可加入生成物，从逆反应方向开始，
③也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始等效平衡的判断方法
二、建立化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强等）有关，而与建立平衡时的途径无关，因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件（浓度、温度、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：
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化学计量数比折算成同一方向的反应物，即：通常所说的“一边倒”。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。
三、类型
I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△v≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△v=0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。
III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

四、应用
等效平衡的应用通常有三类，
1、改变起始加入量；
2、反应物分批加入；
3、等效平衡的综合应用。
无论平衡从哪个方向建立，在判断时，都可以根据题给条件，把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物，再与平衡开始时加入的物质的量相比较。即：某反应物的物质的量＋变成生成物而消耗了该反应物的物质的量=原来该反应物的物质的量。
五、例题
⑴改变起始加入量判断平衡时体积分数的大小例： 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：
若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达到平衡后 A 的体积分数为 a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ ）
A、2 mol C 
B、2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应）
C、1 mol B和1 mol C
D、2 mol A、3 mol B和3 mol C
解析：本题考查了上述“定温、定容”条件下的等效平衡规律中的第2类等效平衡问题。首先把各选项中的C都折算成A和B，再与题干相比较。
选项A中把“2 mol C”完全转化为“4/3 mol A和2/3 mol B”，可设想分两步进行，第一次先加入4/3 mol A和4/3 mol B，与题干中比例一致，与原平衡等效，平衡后A 的体积分数为 a%，第二次再移走2/3 mol B，会使平衡逆向移动，A的物质的量增加（但总物质的量减小），故平衡后A的体积分数大于a%；选项B中所充入的“1 mol He”不能改变各组分分压，对平衡无影响，只需分析加入“2 mol A、1 mol B”的情况即可，其分析原理与选项A类似，故平衡后A的体积分数也大于a %；选项C中把“1 mol B和1 mol C” 完全转化为“4/3 mol A和5/3 mol B”，也可假设分批加入，第一次先加入4/3 mol A和4/3 mol B，与原平衡等效，平衡后A的体积分数为 a%，第二次再加入1/3mol B，会使平衡正向移动，A的物质的量减小（但总物质的量增加），故平衡后A的体积分数小于 a%；选项D中把“2 mol A、3 mol B 和3mol C” 完全转化为“4 mol A和4 mol B”，与原平衡等效，平衡后A的体积分数为a%。故符合题意的为AB。
来源:生活中的化学

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