等效平衡問題是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)來進(jìn)行的有關(guān)判斷和計(jì)算問題，即利用與某一平衡狀態(tài)等效的過渡平衡狀態(tài)(相同平衡)進(jìn)行有關(guān)問題的分析、判斷，或利用相似平衡的相似原理進(jìn)行有關(guān)量的計(jì)算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計(jì)算中
關(guān)于概念的理解：
(1)外界條件相同：通�？梢允洽俸銣�、恒容，②恒溫、恒壓。
(2)“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同：“完全相同的平衡狀態(tài)”是指在達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))對應(yīng)相等，并且反應(yīng)的速率等也相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))對應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強(qiáng)等可以不同。
(3)平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，(如：①無論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過擴(kuò)大—縮小或縮小—擴(kuò)大的過程，)只要起始濃度相當(dāng)，就達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。
等效平衡的條件和判斷：
(1)恒溫恒容下，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等，則達(dá)平衡后與原平衡等效
(2)恒溫恒容下，對于反應(yīng)前后都是氣體且物質(zhì)的量相等的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的之比與原平衡相同，兩平衡等效
(3)恒溫恒壓下，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)，換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效
不同條件下的等效平衡問題：
1.對于一般可逆反應(yīng)，在恒溫、恒容條件下建立平衡，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如果能夠按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。
如：按下列三條途徑，在恒溫、恒容下建立的平衡等效
3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)
Ⅰ3mol1mol0
Ⅱ002mol
Ⅲabc
Ⅲ中，應(yīng)滿足：b+c/2=1,a+3c/2=3。
例1.一可逆反應(yīng)：2A(g)+3B(g)=xC(g)+4D(g)，若按下列兩種配比，在同溫、同體積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)。
有
(1)0.8molA，1.2molB，1.2molC，2.4molD
(2)1.4molA，2.1molB，0.6molC，1.2molD
達(dá)到平衡后，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則x的值為()
A.1B.2C.3D.4
解析：因?yàn)樵诘葴�、等容下平衡時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則屬于同一平衡狀態(tài)，變化的A、B、C、D的物質(zhì)的量之比為：0.6∶0.9∶0.6∶1.2=2∶3∶2∶4。故選B項(xiàng)。
2.在恒溫、恒壓下，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)方程式系數(shù)比換算成同一半邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，兩平衡等效。
如：按下列三條途徑建立的平衡為等效平衡
3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)
Ⅰ3mol1mol0mol
Ⅱ0mol0mol2mol
Ⅲ3nmolnmolx(x≥0)mol
小結(jié)：若恒溫、恒容，則3n+3x/2=3,n+x/2=1;若恒溫、恒壓，則(3n+3x/2)：(n+x/2)=3：1即可。
例2.在恒溫、恒壓下，有下列氣體反應(yīng)分別從兩條途徑進(jìn)行
2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)
Ⅰ2mol2mol00
Ⅱ002mol6mol
下列敘述正確的是()
A.Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同。
B.Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同。
C.達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑所用的時(shí)間與Ⅱ途徑所用的時(shí)間相同
D.達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑混合氣體密度等于Ⅱ途徑混合氣體的密度
解析：因反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對該平衡無影響，途徑Ⅰ、Ⅱ?yàn)榈刃胶猓蔬xA、D項(xiàng)。
3.在恒溫、恒容下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量比例與原平衡的相同，兩平衡就是等效平衡。(相當(dāng)于恒溫、恒壓下的等效平衡，原因是平衡不受壓強(qiáng)影響)。
例3.在兩個(gè)密閉容器內(nèi)，保持溫度為423K，同時(shí)向A、B兩容器中分別加入amol、bmolHI，待反應(yīng)2HI(g)=H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()
A.從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡所需時(shí)間tA>tB
B.平衡時(shí)I2濃度c(I2)A=c(I2)B
C.平衡時(shí)I2蒸氣在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)A%>B%
D.HI的平衡分解率相等
解析：等溫下，該反應(yīng)前后系數(shù)不變，平衡不受壓強(qiáng)影響，A、B兩容器中的平衡可視為等效平衡，故應(yīng)選D項(xiàng)。
例4.某恒溫、恒容的密閉容器充入3molA和2molB，反應(yīng)3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若將0.6molA，0.4molB，4molC，0.8molD作為起始物充入，同溫同容下達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%，則x=_______，y=_______。
解析：同溫同容下達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%，則兩平衡為等效平衡，因而有
3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)
Ⅰ3mol2mol00
Ⅱ0.6mol0.4mol4mol0.8mol
所以有：0.6+(3×0.4)/x=3,0.6+(3×0.8)/y=3。
解得：x=5，y=1。
解析2：
恒溫恒容一邊倒完全相同
1：3200
2：0.60.440.8
4/x*3+0.6=0.8/y*2+0.4=2解出X=5Y=1
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