摘 要：化學(xué)平衡是高中化學(xué)教學(xué)中的難點和重點，特別是向平衡體系中再加入?yún)⑴c反應(yīng)的物質(zhì)，又達(dá)到新的平衡。分析從原平衡到新平衡，各物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)）和轉(zhuǎn)化率、濃度、壓強的變化時，對學(xué)生來說是個很難的問題，如果利用等效平衡原理建立等效平衡過程進(jìn)行分析，問題就會變得很簡單。

關(guān)鍵詞：等效平衡；百分?jǐn)?shù)；轉(zhuǎn)化率

一、 等效平衡的概念

在同一溫度下，對同一個可逆反應(yīng)，起始時加入方法不同，只加反應(yīng)物、只加生產(chǎn)物或反應(yīng)物和生成物同時加入，達(dá)到平衡時，每種物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)）相等。則這幾種不同的加入達(dá)到的平衡互為等效平衡。

在H2+I22HI中，前兩個只加入1mol H2和1mol I2與只加2mol HI在相同條件下最終達(dá)到平衡時，兩個平衡互為完全等效：不僅百分?jǐn)?shù)相同 H2 都為10.5%，I2都為10.5%，HI都為79%，而且物質(zhì)的量也相同：H2都為

0.21mol，I2都為0.21mol，HI都為1.58mol；前面兩種和后面一種達(dá)到平衡時互為等比等效：各物質(zhì)對應(yīng)百分?jǐn)?shù)相同H2都為10.5%，I2都為10.5%，HI都為79%，但是物質(zhì)的量不相同，各物質(zhì)對應(yīng)成比例增大一倍。

等比等效平衡：平衡只有百分?jǐn)?shù)相同，物質(zhì)的量成比例

完全等效平衡：百分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量都相同

二、 等效平衡的應(yīng)用

（一） 判斷不同的加入方法（等比例，不等量）達(dá)到平衡時物質(zhì)百分比、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率的大小關(guān)系。

例1 甲、乙兩容器的體積相同，在相同溫度下，甲中加入SO2、O2各1g達(dá)到平衡時，SO2的體積分?jǐn)?shù)為a%，轉(zhuǎn)化率為b%，SO3的濃度為c，V（SO2）=d mol/（L·s）；乙中加入SO2、O2各2g達(dá)到平衡時，SO2的體積分?jǐn)?shù)為e%，轉(zhuǎn)化率為f%，SO3的濃度為g，V（SO2）=h mol/（L·s）。

比較a與e、b與f、c與g、d與h的大小關(guān)系。

分析方法：建立等效模型

首先把乙看成2個甲，共3個甲，使體積、溫度、物量完全相同，達(dá)平衡時3個完全等效，物質(zhì)百分比、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率完全相同，然后再把2個甲壓縮成1個乙，在壓縮過程中平衡正向（2SO2+O22SO3向系數(shù)和?。┮苿?，則SO2的體積分?jǐn)?shù)為減小，轉(zhuǎn)化率為增大，SO3的濃度增大（體積縮小，不管從哪一邊移，所有有濃度改變的物質(zhì)，其濃度都是增大），縮小體積速率都是增大的。所以：a>e、bc、h>d。

例2 在甲、乙保持恒溫恒壓條件下，甲中加入SO2、O2各1g達(dá)到平衡時，SO2的體積分?jǐn)?shù)為a%，轉(zhuǎn)化率為b%，SO3的濃度為c，V（SO2）=d mol/（L·s）；乙中加入SO2、O2各

2g達(dá)到平衡時，SO2的體積分?jǐn)?shù)為e%，轉(zhuǎn)化率為f%，SO3的濃度為g，V（SO2）=h mol/（L·s）。

比較a與e、b與f、c與g、d與h的大小關(guān)系。

分析方法：建立等效模型

首先把乙看成2個甲，共3個甲，使體積、溫度、物量完全相同，達(dá)平衡時3個完全等效，物質(zhì)百分比、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率完全相同，然后再把2個甲合并成1個乙，在合并過程中要保持壓強不變，各物質(zhì)的濃度不發(fā)生改變，則正逆反應(yīng)速率不變，則平衡不移動，則SO2的體積分?jǐn)?shù)不變，轉(zhuǎn)化率不變，SO3的濃度不變。所以：a=e、b=f、g=c、h=d。

（二） 加入一定量的物質(zhì)達(dá)到平衡，在以第一次等比例的量加入一定量的物質(zhì)，又達(dá)到新的平衡，比較兩次平衡物質(zhì)百分比、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率的大小關(guān)系。

例1 在恒溫恒容條件下，加入1mol NO2發(fā)生反應(yīng)2NO2 N2O4達(dá)到平衡時NO2的體積分?jǐn)?shù)為a%，轉(zhuǎn)化率為b%，N2O4的濃度為c，V（NO2）=d mol/（L·s）；由向體系中加入1mol NO2達(dá)到新的平衡時NO2的體積分?jǐn)?shù)為e%，轉(zhuǎn)化率為f%，N2O4的濃度為g，V（NO2）=h mol/（L·s）。比較a與e、b與f、c與g、d與h的大小關(guān)系。

分析方法：把后加1mol的 NO2先在外面反應(yīng)達(dá)到平衡，與第一次達(dá)到平衡互為完全等效，則兩個平衡轉(zhuǎn)化率，百分比，濃度，壓強都相同，因為要保持恒溫恒容，所以把在外面達(dá)到的平衡擠壓到第一個平衡中（相當(dāng)于在第一個平衡的基礎(chǔ)上增大了壓強，NO2，N2O4濃度都擴大兩倍）平衡向系數(shù)和小的一端移動，正移，則a>e 、bg、h>d

例2 在恒溫恒壓條件下，加入1mol NO2發(fā)生反應(yīng)2NO2 N2O4達(dá)到平衡時NO2的體積分?jǐn)?shù)為a%，轉(zhuǎn)化率為b%，N2O4的濃度為c，V（NO2）=d mol/（L·s）；由向體系中加入1mol NO2達(dá)到新的平衡時平衡時NO2的體積分?jǐn)?shù)為e%，轉(zhuǎn)化率為f%，N2O4的濃度為g，V（NO2）=h mol/（L·s）。比較a與e、b與f、c與g、d與h的大小關(guān)系。

分析方法：把后加1mol的NO2先在外面反應(yīng)達(dá)到平衡，與第一次達(dá)到平衡互為完全等效，則兩個平衡轉(zhuǎn)化率，百分比，濃度，壓強都相同，因為要保持恒溫恒壓，所以把在外面達(dá)到的平衡合并到第一個平衡中（體積變?yōu)榈谝淮纹胶獾膬杀?，NO2，N2O4物質(zhì)的量都擴大兩倍，但濃度沒有發(fā)生改變）平衡不移動則a=e、b=f、c=g、h=d。

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作者簡介：李瑞利，云南省曲靖市民族中學(xué)。