等同平衡和等效平衡

摘要：化學平衡是高中化學教學中的難點。同一個化學平衡狀態既可以從正反應方向開始，也可以從逆反應方向開始，還可以從兩個方向同時開始。由此衍生出了等效平衡。大多教學參考資料都分為了三種等效平衡類型，筆者認為更加確切地應當是一種等同平衡和兩種等效平衡。

關鍵詞：等同平衡；等效平衡；化學平衡

詳見如下：

等同平衡（外界條件一定時，將不同的投料方式按照方程式的化學計量數換算成同一邊的物質，若對應相等，則視為等同平衡。達到平衡時，同種物質的含量對應相等。）

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

投料方式①2 mol1 mol0

投料方式②002 mol

投料方式③1 mol0.5 mol1 mol

平衡狀態0.4 mol0.2 mol1.6 mol

思考：當起始投料方式為a mol SO2、b mol O2、c mol SO3，試求a與c的關系，b與c的關系。

（答案：a+c=2b+0.5c=1）

等效平衡Ⅰ（恒溫、恒壓條件下，將不同的投料方式按照方程式的化學計量數換算成同一邊的物質，若對應成比例，則視為等效平衡。達到平衡后，同種物質的百分含量相等且物質的量對應成比例。）

N2（g） + 3H2（g）2NH3（g）

投料方式①1 mol3 mol0

投料方式②004 mol

投料方式③2 mol6 mol2 mol

N2（g） +3H2（g）2NH3（g）

①平衡后0.9 mol2.7 mol0.2 mol

②平衡后1.8 mol5.4 mol0.4 mol

③平衡后2.7 mol8.1 mol0.6 mol

思考：當起始投料方式為a mol N2、b mol H2、c mol NH3 的話，試求a、b與c的關系，①和③兩個投料方式達到化學平衡后，氨氣的物質的量分數分別是、，兩個恒容、密閉容器的體積之比是。

（答案：（a+0.5c）∶（b+1.5c）=1∶35.3% 5.3%1∶3）

等效平衡Ⅱ（恒溫、恒容條件下，對于反應前后氣體體積相等的可逆反應，將不同的投料方式按照方程式的化學計量數換算成同一邊的物質，若對應成比例，則視為等效平衡。達到平衡后，同種物質百分含量相等且物質的量對應成比例。）

H2（g）+I2（g）2HI（g）

投料方式①2 mol1 mol0

投料方式②4 mol2 mol0

投料方式③10 mol020 mol

H2（g） +I2（g） 2HI（g）

①平衡后1.4 mol0.4 mol1.2 mol

②平衡后2.8 mol0.8 mol2.4 mol

③平衡后14 mol4 mol12 mol

思考：當起始投料方式為a mol H2、b mol I2、c mol HI，試求a、b、c之間的關系。①和②兩個投料方式達到化學平衡后，氫氣的體積分數分別是、，兩個恒壓、密閉容器的壓強之比為。

（答案：（a+0.5c）∶（b+0.5c）=2∶146.7%46.7%1∶2）

在實際的教學過程中，學生所遇到的化學平衡的移動、轉化率的比較、平衡混合體系某組分的百分含量比較等問題均可能涉及該知識。若對以上的三種情況理解透徹，區分清楚，那么遇到類似的問題就一定能對號入座，順利找到正確答案。

作者簡介：李海軍，山西省晉城市第一中學校。endprint