第36讲等效平衡及其应用（原卷版）-备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

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备战 2023 年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

第36 讲等效平衡及其应用

【复习目标】

1．了解等效平衡的含义；

2．掌握利用等效平衡来解决平衡问题。

【知识精讲】

1．等效平衡的含义

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开

始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分

数、体积分数等)均相同。

2．等效平衡的判断方法

(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应

判断方法：极值等量即等效。

例如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

2 mol 1 mol 0①

0 0 2 mol②

0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol③

④a mol b mol c mol

上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则 SO2均为 2 mol，O2均为 1

mol，三者建立的平衡状态完全相同。

④中a、b、c三者的关系满足 c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。

(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应

判断方法：极值等比即等效。

例如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

2 mol 3 mol 0①

1 mol 1.5 mol 2 mol②

③a mol b mol c mol

按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。

③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应

判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学

平衡无影响。

例如：H2(g)　＋　I2(g) 2HI(g)

1 mol 1 mol ① 0

2 mol 2 mol ② 1 mol

③a mol b mol c mol

①② 两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1 1∶ ，故互为等效平衡。

③中a、b、c三者关系满足∶＝1 1∶ 或以 a∶b＝1 1∶ ，c≥0，即与①②平衡等效。

3．虚拟“中间态”法构建等效平衡

(1)构建恒温恒容平衡思维模式

新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)

新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。

4．等效平衡判断“四步曲”

观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应

前后气体体积改变的可逆反应；

挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；

采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；

联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否为等效平衡。

【例题 1】已知 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分

别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2 ；(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达

平衡时，下列关系一定正确的是(　　)

A．容器内压强 p：p甲＝p丙>2p乙

B．SO3的质量 m：m甲＝m丙>2m乙

C．c(SO2)与c(O2)之比为 k：k甲＝k丙>k乙

D．反应放出或吸收热量的数值 Q：Q甲＝Q丙>2Q乙

【例题 2】在一个固定体积的密闭容器中，加入 2 mol A 和1 mol B，发生反应 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达

到平衡时，C的物质的量浓度为 k mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：

4 mol A① ＋2 mol B　

2 mol A② ＋1 mol B＋2 mol C　

2 mol C③ ＋1 mol B　

2 mol C④

1 mol A⑤ ＋0.5 mol B＋1 mol C

(1)达到平衡后，C的物质的量浓度仍是 k mol/L 的是________。

(2)若令 a、b、c分别代表初始加入的 A、B、C的物质的量，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完全相同，填

写：

Ⅰ.若a＝0，b＝0，则 c＝________。

Ⅱ.若a＝0.5，则 b＝________，c＝________。

Ⅲ.a、b、c的取值必须满足的一般条件是________，________。(用两个方程式表示，一个只含 a、c，

另一个只含 b、c)

【课后精练】

第I卷（选择题）

1．（2022·浙江·舟山中学练习）在恒温恒压下，向密闭容器中充入 4molSO2和2molO2，发生如下反应：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0，2min 后，反应达到平衡，生成 SO3为1.4mol，同时放出热量 QkJ。

则下列分析正确的是（）

A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ

B．2min 后，向容器中再通入一定量的 SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量不变

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