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【摘要】等效平衡是历年高考的热点，也是高中学生学习的难点，而许多中学化学教辅资料对等效平衡的表述不够统一，有些甚至是不够完整的，这就使学生学习起来更加困难。本文对等效平衡的概念提出了自己的观点，对等效平衡的教学进行了比较系统的思考，对教师的教，学生的学都有一定的帮助。
【关键词】完全等效平衡 不完全等效平衡 极值换算
一、等效平衡的概念
在中学化学教材中并未提出等效平衡的概念，而在解决高中化学平衡中的有关问题时，教师又需要使用等效平衡这个概念。那么什么叫等效平衡呢？在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，对同一可逆反应，物质的起始用量不同，而达到化学平衡时，同种组分的含量对应相同，这样的化学平衡之间互称为等效平衡。对此概念的理解应注意：
1、等效平衡是同一可逆反应，在不同起始用量下建立的。等效平衡的建立只与条件和起始用量有关，而与达到平衡的途径无关。即在相同的条件下，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始或是正逆反应同时开始；无论是一次投料，还是分几次投料，只要平衡时同种组分的含量对应相同，这样的平衡之间就互称为等效平衡。
2、等效平衡概念中同种组分的含量对应相同，包括两种情况，一种是同种组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相同，我们可以称之为不完全等效平衡；另一种是不仅同种组分的百分含量对应相同，而且同种组分的物质的量也对用相同，我们可以称之为完全等效平衡。
二、等效平衡建立的条件
1、反应前后气体分子数不等的可逆反应
①在定温定容条件下，建立等效平衡的条件是极值换算后物质的起始用量相同。这里的极值换算是指，按可逆反应的化学计量数之比，将所有物质的量完全转化为一半的物质的量（下同）。此时建立的平衡叫完全等效平衡，即平衡时各组分不仅百分含量对应含量相同，而且其物质的量也对应相同。
例如，在定温定容条件下，有下列情况：
以上前三次起始用量均不同，但若将状态②③的起始用量经极值换算后，与状态①的起始用量是完全相同的都为2molN2、6molH2,故状态①②③建立的平衡互为等效平衡，若与状态①建立等效平衡，则a、b、c应满足的条件为：
a+c/2=2； b+3c/2=6
(2)在定温定压条件下，建立等效平衡的条件是极值换算后物质的起始用量比值相同，此时的等效平衡为不完全等效平衡，既平衡时同种组分只有百分含量对应相同。
例如，在定温定压条件下，有下列情况：
状态②极值换算后得SO2的物质的量为：2mol+4mol2/2=6mol O2的物质的量为：1mol+4mol1/2=3mol，其物质的量比值为2:1与状态①中比值相等，故①和②互为等效平衡，若与①建立等效平衡，则a、b、c应满足的条件为：
即a/b=2/1 此时c取任意值
2、反应前后气体分子数相等垢可逆反应
（1）定温、定容条件下：极值换算后物质的起始用量比值相同。
（2）定温、定压条件下：极值换算后物质的起始用量比值相同。
可见不管是定温定容还是定温定压，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，建立等效平衡的条件都是极值换算后起始用量比值相同，此时的平衡可能是完全等效平衡也可能是不完全等效平衡。因为对于反应前后气体分子数相等可逆反应，定温定容条件下不管反应进行到何种程度气体的物质的量不变，压强不变。
由以上情况可以看出，只要极值换算后起始量相同，则为完全等效平衡，这种情况下建立的等效平衡共同点是极值换算后物质的起始浓度相等，因为起始浓度相等，单位何种内活化分子数相等，活化分子百分数也相等，分子之间发生化学反应的有效碰撞几率相同，则为不完全等效平衡。
三、等效平衡在高考中的应用
等效平衡可以用于化学平衡中各组分相关量的比较，进行化平衡的有关计算，在历年的高考中几乎都可以选择题的形式出现。
例如，2008年普通高考全国卷2理综第13题，题如下
在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组试验，试验起始时放容器内各组分的物质的量见下表 ：
上述四种情况达到平衡后n（CO）的大小顺序是 （ ）
A.乙=丁＞丙=甲 B.乙＞丁＞甲＞丙 C. 丁＞乙＞丙＞甲 D.丁＞丙＞乙＞甲
题中乙和丁选项极值换算后，起始用量相同为完全等效平衡，同理甲和丙也为完全等效平衡，而乙相当于在甲的基础上增大了CO2的浓度平衡正向移动，则乙＞甲，故选A
又如，2007年普通高考四川卷，理综第13题，题如下，
向某密闭容器中充入1molCO和2mol H2O发生反应：
CO+ H2(g)CO2+ H2当反应达到平衡时，CO的体积分数为X。若容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于的X的是：（ ）
A.0.5molCO+2molH2O（g）+lomlCO2+lomlH2
B.lmolCO+lmolH2O（g）+lmolCO2+lmolH2
C. 0.5molCO+1.5molH2O（g）+0.4molCO2+0.4molH2
D. 0.5molCO+1.5molH2O（g）+0.5molCO2+0.5molH2
题中A与原平衡为不完全等效平衡，D平衡为完全等效平衡，C中极值换算后CO为0.9molH2O为1.9mol，由等效平衡的分析可知CO为0.9molH2O为1.8mol时与原平衡等效，现相当于在等效平衡的基础上增大了H2O的浓度，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数减小，故CO的体积分数增大的只有B。
综上所述在等效平衡的教学中应让学生理解等效平衡的概念，掌握等效平衡建立的条件，等效平衡在高考中常以选择题的形式出现，而且反应前后气体分子数相等的可逆反应出现的几率最大，我们对这种情况应引起重视。
（作者单位：616850四川省甘洛县甘洛中学）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
【关键词】完全等效平衡 不完全等效平衡 极值换算
一、等效平衡的概念
在中学化学教材中并未提出等效平衡的概念，而在解决高中化学平衡中的有关问题时，教师又需要使用等效平衡这个概念。那么什么叫等效平衡呢？在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，对同一可逆反应，物质的起始用量不同，而达到化学平衡时，同种组分的含量对应相同，这样的化学平衡之间互称为等效平衡。对此概念的理解应注意：
1、等效平衡是同一可逆反应，在不同起始用量下建立的。等效平衡的建立只与条件和起始用量有关，而与达到平衡的途径无关。即在相同的条件下，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始或是正逆反应同时开始；无论是一次投料，还是分几次投料，只要平衡时同种组分的含量对应相同，这样的平衡之间就互称为等效平衡。
2、等效平衡概念中同种组分的含量对应相同，包括两种情况，一种是同种组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相同，我们可以称之为不完全等效平衡；另一种是不仅同种组分的百分含量对应相同，而且同种组分的物质的量也对用相同，我们可以称之为完全等效平衡。
二、等效平衡建立的条件
1、反应前后气体分子数不等的可逆反应
①在定温定容条件下，建立等效平衡的条件是极值换算后物质的起始用量相同。这里的极值换算是指，按可逆反应的化学计量数之比，将所有物质的量完全转化为一半的物质的量（下同）。此时建立的平衡叫完全等效平衡，即平衡时各组分不仅百分含量对应含量相同，而且其物质的量也对应相同。
例如，在定温定容条件下，有下列情况：
以上前三次起始用量均不同，但若将状态②③的起始用量经极值换算后，与状态①的起始用量是完全相同的都为2molN2、6molH2,故状态①②③建立的平衡互为等效平衡，若与状态①建立等效平衡，则a、b、c应满足的条件为：
a+c/2=2； b+3c/2=6
(2)在定温定压条件下，建立等效平衡的条件是极值换算后物质的起始用量比值相同，此时的等效平衡为不完全等效平衡，既平衡时同种组分只有百分含量对应相同。
例如，在定温定压条件下，有下列情况：
状态②极值换算后得SO2的物质的量为：2mol+4mol2/2=6mol O2的物质的量为：1mol+4mol1/2=3mol，其物质的量比值为2:1与状态①中比值相等，故①和②互为等效平衡，若与①建立等效平衡，则a、b、c应满足的条件为：
即a/b=2/1 此时c取任意值
2、反应前后气体分子数相等垢可逆反应
（1）定温、定容条件下：极值换算后物质的起始用量比值相同。
（2）定温、定压条件下：极值换算后物质的起始用量比值相同。
可见不管是定温定容还是定温定压，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，建立等效平衡的条件都是极值换算后起始用量比值相同，此时的平衡可能是完全等效平衡也可能是不完全等效平衡。因为对于反应前后气体分子数相等可逆反应，定温定容条件下不管反应进行到何种程度气体的物质的量不变，压强不变。
由以上情况可以看出，只要极值换算后起始量相同，则为完全等效平衡，这种情况下建立的等效平衡共同点是极值换算后物质的起始浓度相等，因为起始浓度相等，单位何种内活化分子数相等，活化分子百分数也相等，分子之间发生化学反应的有效碰撞几率相同，则为不完全等效平衡。
三、等效平衡在高考中的应用
等效平衡可以用于化学平衡中各组分相关量的比较，进行化平衡的有关计算，在历年的高考中几乎都可以选择题的形式出现。
例如，2008年普通高考全国卷2理综第13题，题如下
在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组试验，试验起始时放容器内各组分的物质的量见下表 ：
上述四种情况达到平衡后n（CO）的大小顺序是 （ ）
A.乙=丁＞丙=甲 B.乙＞丁＞甲＞丙 C. 丁＞乙＞丙＞甲 D.丁＞丙＞乙＞甲
题中乙和丁选项极值换算后，起始用量相同为完全等效平衡，同理甲和丙也为完全等效平衡，而乙相当于在甲的基础上增大了CO2的浓度平衡正向移动，则乙＞甲，故选A
又如，2007年普通高考四川卷，理综第13题，题如下，
向某密闭容器中充入1molCO和2mol H2O发生反应：
CO+ H2(g)CO2+ H2当反应达到平衡时，CO的体积分数为X。若容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于的X的是：（ ）
A.0.5molCO+2molH2O（g）+lomlCO2+lomlH2
B.lmolCO+lmolH2O（g）+lmolCO2+lmolH2
C. 0.5molCO+1.5molH2O（g）+0.4molCO2+0.4molH2
D. 0.5molCO+1.5molH2O（g）+0.5molCO2+0.5molH2
题中A与原平衡为不完全等效平衡，D平衡为完全等效平衡，C中极值换算后CO为0.9molH2O为1.9mol，由等效平衡的分析可知CO为0.9molH2O为1.8mol时与原平衡等效，现相当于在等效平衡的基础上增大了H2O的浓度，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数减小，故CO的体积分数增大的只有B。
综上所述在等效平衡的教学中应让学生理解等效平衡的概念，掌握等效平衡建立的条件，等效平衡在高考中常以选择题的形式出现，而且反应前后气体分子数相等的可逆反应出现的几率最大，我们对这种情况应引起重视。
（作者单位：616850四川省甘洛县甘洛中学）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”