Question

化学等效平衡

Answer 1

以不同投料方式（即正反映、逆反应或从中间状态开始）进行反应，只要达到平衡时各混合物中的百分数（体积分数、物质的量分数或质量分数）相等（转换率也不变），这样的化学平衡即互称为等效平衡
可逆反应用，极值法转化法

Answer 2

⑴在定温、定压情况下,改变起始时加入物质的物质的量，如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质，且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相等，则达到平衡后与原平衡等效。

解释:在温度和压强一定时，不论装入各反应物的起始量是多少，只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质，且各物质的起始量之比与原平衡相等或相当[如对于2SO2(g)+O2(g)→2SO3来说，装入SO3即相当于按物质的量之比2∶1装入SO2和O2]就会达到等效平衡。

例如；对于2SO2(g)+O2(g)
→2SO3来说，等温等压下，起始时将①4molSO2和2molO2;②6molSO2和3molO2；③3molSO2和1.5molO2和1molSO3；④nmolSO3等分别放入密闭等压容器中，达到平衡时，混合气体中SO2的百分含量均相等，达等效平衡。

达到上述等效平衡时，各物质的物质的量浓度、各物质的分数；各反应物的转化率；气体的密度；气体的平均摩尔质量等均相同，但是各物质的物质的量不一定相同，对应量应该成正比关系。

⑵在定温、定容情况下，不论装入各反应物的起始量是多少，只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质，且这些物质的物质的量与原平衡相等，则达平衡后与原平衡等效。

解释：在温度和体积一定时，只要起始时装入物质的物质的量与原平衡相等或相当(如装入3molSO3即相当于装入3molSO2和1.5molO2),就达到等效平衡。

例如：对于2SO2(g)+O2(g)→
2SO3(g)来说，在等温等容下，起始时将①2molSO2和1molO2;②2molSO3;③1.6molSO2;0.8mol
O2和0.4molSO3等分别充入体积相等的密闭容器中，达到平衡时，混合气体中SO2的百分含量均相等。达等效平衡。

达到上述等效平衡时，等效的物理量最多，几乎是全等了，于是，有的教辅书将其称为“等同平衡”，应该指出的是，“等同平衡”的说法是不妥当的。比如不同的投料方式，放出的热量就不同。如上述的平衡2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)中，①是放出热量，②是吸收热量，③无论是吸热还是放热都与①②不同，所以说“完全等同”是不合理的。

第二类，化学反应方程式前后气体计量系数之和相等，下列情况可形成等效平衡：

在定温情况下(恒容或恒压)，改变起始时加入物质的物质的量，如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质，且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。

解释：当温度一定时，不论装入各反应物的起始量是多少，只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质，且各物质的物质的量之比与原平衡相等或相当[如对于H2(g)+I2(g)→2HI(g)来说，装入3molHI(g)相当于装入3molH2(g)和3molI2(g)。]，因平衡与压强无关，就会达到等效平衡。

例如：对于H2(g)+I2(g)→2HI(g)来说，在等温恒容条件下，起始时将①3molH2和3molI2;②1molH2和1molI2③nmolHI,④1molH2和1molI2和amolHI等分别放入密闭容器中，达到平衡时，混合气体中的HI(g)百分含量均相等，此时，①②④达平衡时各物质的转化率也是相等的，平衡时各物质的物质的量浓度虽然不等，但成正比关系，此时，气体的密度也是正比关系。热量的变化应不相同。