一、等效平衡概念

　　化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关.对于同一可逆反应,在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下,以不同投料方式（即从正反应、逆反应或从中间状态开始）进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数（体积、物质的量或质量分数）相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡.切记的是组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等.

　　二、等效平衡规律

　　规律Ⅰ：恒温恒容条件下

　　1.恒温恒容时,对一般的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,反应物（或生成物）中同一组分的物质的量完全相同,则互为等效平衡.此时一般不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同.

　　【范例1】定温定容下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格.

　　N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时n（NH3）/mol

　　起始量（投料1）/mol：130a

　　等效于（投料2）/mol：0

　　等效于（投料3）/mol：4/3

　　等效于（投料4）/mol：abc

　　a、b、c取值必须满足的一般条件是（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）：、.

　　【解答】换算的基本思路是：将最初的投料方式看成起始量,其它的投料方式看成由起始量经过反应而得来.即根据已知的一个量求出各组分消耗或生成的量,然后由起始量减去消耗的量或加上生成的量,就可得到其它投料方式中各组分的值.

　　N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时n（NH3）/mol

　　起始量（投料1）/mol：130a

　　等效于（投料2）/mol：0x1y1n1(平)

　　等效于/mol：0＋y1/2x1＋3y1/20

　　等效于（投料3）/mol：x2y24/3n2(平)

　　等效于/mol：x2＋×y2＋0

　　等效于（投料4）/mol：abcn3(平)

　　等效于/mol：a＋c/2b＋3c/20

　　根据换算到同一边时,反应物（或生成物）中同一组分的物质的量与起始量完全相同,得

　　0＋y1/2＝1,x1＋3y1/2＝3,得x1＝0,y1＝2,n1(平)＝a

　　x2＋2/3＝1,y2＋2＝3,得x2＝1/3,y2＝1,n2(平)＝a

　　a＋c/2＝1,b＋3c/2＝3,n3(平)＝a.

　　所以a、b、c取值必须满足的一般条件为：a＋c/2＝1,b＋3c/2＝3.

　　2.恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,只要反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡.此时的反应特点是无体积变化,计算的关键是换算到同一边后各组分只需要物质的量之比相同即可.在具体分析中,有两种情况需要注意：

　　①最初投料方式与化学方程式计量系数比不一致时.

　　【范例2】定温定容下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,H2的体积分数都相等,请填写下面的空格.

　　H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n（HI）/mol

　　起始量（投料1）/mol：120a

　　等效于（投料2）/mol：01

　　等效于（投料3）/mol：01

　　等效于（投料4）/mol：abc

　　a、b、c取值必须满足的一般条件是.

　　【解答】

　　H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n（HI）/mol

　　起始量（投料1）/mol：120a

　　等效于（投料2）/mol：0x1n1(平)

　　等效于/mol：0＋1/2x＋1/20

　　等效于（投料3）/mol：01yn2(平)

　　等效于/mol：0＋y/21＋y/20

　　等效于（投料4）/mol：abc

　　等效于/mol：a＋c/2b＋c/20

　　根据换算到同一边后只需要各组分物质的量之比与起始量相同,得

　　,x＝；平衡时：,得n1(平)＝a/2

　　,y＝2；平衡时：,得n2(平)＝a

　　a、b、c取值必须满足的一般条件是：,得b＝2a＋c/2

　　②最初投料方式与化学方程式计量系数比一致时.

　　【范例3】定温定容下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,H2的体积分数都相等,请填写下面的空格.

　　H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n（HI）/mol

　　起始量（投料1）/mol：110a

　　等效于（投料2）/mol：0

　　等效于（投料3）/mol：1.5

　　等效于（投料4）/mol：1

　　【解答】H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n（HI）/mol

　　起始量（投料1）/mol：110a

　　等效于（投料2）/mol：0x1y1n1(平)

　　等效于/mol：0＋y1/2x1＋y1/20

　　等效于（投料3）/mol：x21.5y2n2(平)

　　等效于/mol：x2＋y2/21.5＋y2/20

　　等效于（投料4）/mol：x3y31n3(平)

　　等效于/mol：x3＋1/2y3＋1/20

　　根据换算到同一边后只需要各组分物质的量之比与起始量相同,得

　　,得x1＝0,y1≥0,平衡时：,n1(平)＝

　　,得x2＝1.5,y2≥0,平衡时：,得n2(平)＝

　　,得x3＝y3≥0,平衡时：,得n3(平)＝

　　由上述讨论可知,最初投料方式与化学方程式计量系数比不一致时,各投料方式中的结果都是唯一值,而如果最初投料方式与化学方程式计量系数比一致时,各投料方式中的结果不一定是唯一值.

　　【范例4】在恒容的密闭容器中,充入2molA和1molB的气体后发生反应：2A(g)+B(g)xC(g).达到平衡后,C的体积分数为W％；若维持容器体积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质的量,达到平衡后,C的体积分数仍