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等效平衡讲义（学霸版）
课程简介：即 PPT(第 1 页)：本节课我们主要学习：等效平衡。等效
平衡是化学反应原理的一个分支，高考题中很少出现，若出题则主要
为反应原理大题中的一问。等效平衡主要内容是等效平衡的计算及分
析应用。这部分知识点比较抽象，思维要求高，学习时必须紧跟思路，
注意细节，需要一点点耐心和细心。准备好了么？Let’s go！
PPT(第 2 页)：先来了解一下化学等效平衡的知识特点。
1、“抽象且细致，思维量大”；2、“弄清原理，举一反三”
1、等效平衡的知识点很抽象，不太好理解，基本是纯思维推理
分析，而且连贯性强，因此全程必须紧跟思路，稍不注意就很容易掉
链子。另外，等效平衡的内容也是比较细致，要注意好关键细节，不
然很容易出错。
2、等效平衡要掌握好，就必须彻底弄清原理，计算只是最基本
的内容，更重要的是能利用等效平衡的原理去分析，这就要求对原理
要有非常彻底的认识，不然涉及原理的分析应用基本都是一头雾水。
只有彻底弄清原理，方可举一反三。
PPT(第 3 页)：现在我们正式进入等效平衡的学习。
PPT(第 4 页)：看，这就是等效平衡的知识网络图。（若 PPT 中知识
网络图不清晰，可查看下载的原图）
PPT(第 5 页)：先来看下等效平衡的概念。在一定条件下，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；投料是一次性投还是分几次投；反应容器是经过扩大再缩小或缩小再扩大的过程等
任何途径，只要达到平衡时，任何相同组分的百分含量（体积分数、
物质的量分数或质量分数）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。
这里我们只关注百分含量是否相等，实际含量相不相等与此无关。通
过等平衡的定义，我们可以知道平衡状态只与始态有关，而与途径无
关。这点就跟热化学里盖斯定律以及物理里位移、重力做功、电场力
做功一样，只跟初末状态有关，而与路径无关。由此可见，构造等效
平衡的关键是始态相同，而始态指的是温度、压强、浓度 3 要素，只
要这 3 要素与原反应体系起始时分别相同，则该新体系就与原体系是
等效平衡。接下来我们来看下改变投料方式构造等效平衡的计算方
法，采用“一边倒”法。此时把可逆反应当作完全反应，原投料和新
投料均按化学计量数之比换算后倒向反应物或生成物一边，而另一边
物质归零（纯固体或纯液体对平衡无影响，可剩余不归零）；若是相
似平衡，则一边倒后新投料与原投料成比例；若是相同平衡，则一边
倒后新投料与原投料相同。举个例子，比如反应 ，
C(s)HO(g)H(g)CO(g)
2 2
起始投入 2mol C、1mol H O(g)、2mol H 、1mol CO，由于起始投料
2 2
两边都有，因此先一边倒归零换算，纯固体和纯液体可剩余不归零，
将反应物换算到生成物，得 1mol C、0mol H O(g)、3mol H 、2mol CO，
2 2
若要与原体系是相似平衡，则新体系中投料换算到右边需满足
n(H ):n(CO)3:2 ，C(s)的量随意。
2
PPT(第 6 页)：下面我们来具体认识下改变投料方式构造等效平衡的
3 种类型及计算方法。1、恒温恒压下的等效平衡：
新投料一边倒换算后与原投料比相同，此时是相似平衡；平衡特
点是相同组分百分含量、浓度相同，物质的量等比例变化。构造等效
平衡的关键是始态相同，由于条件是恒温恒压，已满足其中两个，因
n
此只要浓度相同即为等效平衡。由浓度公式 c 和理想气体状态方
V
n P
程 PV nRT ,得 c ，式子中 P、R、T 均是常数，因此只要新投
V RT
料按原体系投料比进行投料，相同组分的浓度分别相等，故始态相同，
可构成等效平衡。如 PPT 中的例子，两个反应中新体系投料一边倒换
算后投料需满足的关系，即新投料一边倒换算后与原投料比相同。
PPT(第 7 页)：
2、恒温恒容，反应前后气体系数和相等的等效平衡：
新投料一边倒换算后与原投料比相同，此时是相似平衡；平衡特
点是相同组分百分含量相同，浓度、物质的量等比例变化。由于平衡
只与始态有关，因此恒容条件下的等效平衡，我们一般先构造为恒压
条件下的等效平衡，达平衡后再通过改变压强使体系恢复原体积。以
H (g)I (g)2HI(g) 反应为例，原体系投料为 1mol H (g)、1mol
2 2 2
I (g)，新体系投料为 2mol H (g)、2mol I (g)；在恒压下两体系是等
2 2 2
效平衡，且达平衡时原体系体积为 V，新体系体积为 2V。此时对新体
系加压使其体积压缩为 V，由于该反应前后气体系数和相等，故加压
过程平衡不移动，因此两体系依旧是等效平衡。由此可得恒温恒容反
应前后气体系数和相等的等效平衡需满足的投料条件，即新投料一边
倒换算后与原投料比相同。PPT(第 8 页)：
3、恒温恒容，反应前后气体系数和不相等的等效平衡：
新投料一边倒换算后与原投料相同，此时是相同平衡；平衡特
点是相同组分百分含量、浓度、物质的量相同。以 N (g)3H (g)2NH (g)
2 2 3
反应为例，原体系投料为 1mol N (g)、3mol H (g)，新体系投料为 2mol
2 2
N (g)、6mol H (g)；在恒压下两体系是等效平衡，且达平衡时原体系
2 2
体积为 V，新体系体积为 2V。此时对新体系加压使其体积压缩为 V，
由于该反应前后气体系数和不相等，故加压平衡发生移动，因此加压
后两体系不是等效平衡。由此可得恒温恒容反应前后气体系数和不相
等的等效平衡需满足的投料条件，即新投料一边倒换算后与原投料相
同。
PPT(第 9 页)：最后是反应转化率的变化分析，共有 3 个推理结论。
先看下第 1 个结论：若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之
比，达平衡后，反应物转化率相等。这个很好理解，举个例子说明下，
如 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)反应，物质 A、B 的起始量分别为 m、n，
由于转化量之比等于化学计量数之比，设物质 A 的转化量为 mx，则
物质 B、C、D 的转化量分别为 nx、px、qx。由转化率的定义得，
mx nx
(A)= x，(B) x
m n ，故可得结论 1。第 2 个结论：对于全是气体
的反应，且反应物中至少含有两种气体，如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，
若只增加 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率变大，A 的转化率变小。
达到平衡后增加反应物 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率变大，这
点很好理解。我们重点解释下为什么平衡正向移动，A 的转化率反而变小。这里要利用等效平衡的原理，比如恒温恒压下，物质 A、B 的
起始量分别为 1mol、1mol，达平衡后，再继续加入 1mol 物质 A，这
相当于物质 A、B 的起始量分别为 2mol、1mol。我们以原体系物质 A、
B 的起始量分别为 1mol、1mol 时构造物质 A 的起始量为 2mol 的等效
平衡，则 B 的起始量应为 2mol；达平衡后，由于两个体系是等效平
衡，因此物质 A 的转化率均相同。此时对新体系还原，即从平衡体系
中抽走 1mol 物质 B，反应逆向移动，因此物质 A 的转化率变小。结
论是 2 经常用到，请记好。
PPT(第 10 页)：第 3 个结论：对于反应 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，
若按原比例同倍数增加反应物的物质的量：恒温恒压时，反应物 A、
B 转化率不变；恒温恒容时，反应物 A、B 转化率变化由反应前后气
体系数和大小决定（若 m+n=p+q，则 A、B 转化率不变；若 m+n>p+q，
则 A、B 转化率变大；若 m+np+q，则平衡正向移动，A、B 转化率
变大；若 m+n
