第21講　化學(xué)平衡狀態(tài)　化學(xué)平衡的移動
考點一　可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)
1．可逆反應(yīng)(1)定義在________條件下既可以向______反應(yīng)方向進行，同時又可以向______反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。(雙向性)
(2)特點——“三同一小”①三同：a．相同條件下；b．正逆反應(yīng)________進行；c．反應(yīng)物與生成物________存在。②一小：任一組分的轉(zhuǎn)化率都________(填“大于”或“小于”) 100%。(共存性)(3)表示方法：在化學(xué)方程式中用“________”表示。
2．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)定義一定條件下的________反應(yīng)中，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率________時，反應(yīng)混合物中各組分的________保持不變的狀態(tài)。(2)建立過程在一定條件下，把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。化學(xué)平衡的建立過程可用如下v－t圖像表示。
(1)可逆反應(yīng)不等同于可逆過程，可逆過程包括物理變化和化學(xué)變化，而可逆反應(yīng)屬于化學(xué)變化。(2)可逆反應(yīng)體系中， 反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。(3)化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立。
(4)化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等。(5)化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等。
4．“兩審”“兩標(biāo)志”突破化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)“兩審”
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)NH3和HCl生成NH4Cl與NH4Cl分解生成NH3和HCl互為可逆反應(yīng)。(　　)[提示]　反應(yīng)條件不同，不互為可逆反應(yīng)。(2)化學(xué)反應(yīng)的限度就是一個可逆反應(yīng)達到的平衡狀態(tài)，可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率不能達到100%。(　　)[提示]　可逆反應(yīng)在一定條件下達到平衡狀態(tài)時，就是該反應(yīng)的限度，可逆反應(yīng)不能進行完全，轉(zhuǎn)化率低于100%。
[提示]　在該可逆反應(yīng)進行中，CO2體積分數(shù)始終不變，所以CO2體積分數(shù)不變不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。
[提示]　該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，容器內(nèi)顏色不變即為I2濃度不變，故反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。
2．在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強?、诨旌蠚怏w的密度　③混合氣體的總物質(zhì)的量?、芑旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量　⑤混合氣體的顏色?、薷鞣磻?yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比　⑦某種氣體的體積分數(shù)
(2)平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大嗎？____________________________________________________________________________________(3)①總壓強不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志？②混合氣體的密度不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志？
[提示]?、俸銣睾闳輻l件下，對于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)之和相等的反應(yīng)，總壓強不變不能作為判斷平衡的標(biāo)志；恒溫恒壓條件下，對于一切可逆反應(yīng)，總壓強不變均不能作為判斷平衡的標(biāo)志。②恒溫恒容條件下，反應(yīng)物、生成物都是氣體的化學(xué)反應(yīng)，混合氣體的密度不變不能作為判斷反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志。恒溫恒壓條件下，反應(yīng)物、生成物都是氣體的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等，則混合氣體的密度不變不能作為判斷反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志。
[解析]　SO2和O2的濃度增大，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行建立平衡，SO2和O2的濃度變化分別為0.2 ml·L－1、0.1 ml·L－1，需要消耗三氧化硫的濃度為0.2 ml·L－1，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，實際變化濃度應(yīng)小于三氧化硫的原有濃度0.2 ml·L－1，所以達到平衡時SO2的濃度小于0.4 ml·L－1，O2的濃度小于0.2 ml·L－1，故A錯誤；
SO2的濃度增大，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行建立平衡，若SO3完全反應(yīng)，則SO2的濃度變化為0.2 ml·L－1，實際變化為0.05 ml·L－1，故B正確；SO3的濃度增大，說明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應(yīng)，SO3的濃度變化為0.2 ml·L－1，實際變化應(yīng)小于該值，故C錯誤；反應(yīng)物、生成物的濃度不可能同時減小，故D錯誤。
萃取精華：極端假設(shè)法確定物質(zhì)的濃度范圍原理：可逆反應(yīng)不可能進行完全，反應(yīng)體系各物質(zhì)同時共存。假設(shè)：先假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。
平衡體系中各物質(zhì)的濃度數(shù)值范圍為0＜c(X2)＜0.2 ml·L－1,0.2 ml·L－1 ＜c(Y2)＜0.4 ml·L－1,0＜c(Z)＜0.4 ml·L－1，同時不能忽略元素守恒。注意：可逆反應(yīng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于100%，故各物質(zhì)濃度不能等于極值。
[解析]　平衡濃度之比為1∶3，轉(zhuǎn)化濃度之比也為1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A項正確；C項錯誤；平衡時生成Y表示逆反應(yīng)速率，生成Z表示正反應(yīng)速率，且v生成(Y)∶v生成(Z)＝3∶2，B項錯誤；由可逆反應(yīng)的特點可知0＜c1＜0.14 ml·L－1，D項正確。
[解析]　因反應(yīng)容器保持恒壓，所以容器體積隨反應(yīng)進行而不斷變化，結(jié)合ρ氣＝m/V可知，氣體密度不再變化，說明容器體積不再變化，即氣體的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，①符合題意；無論是否平衡，反應(yīng)的ΔH都不變，②不符合題意；反應(yīng)開始時，加入1 ml N2O4，隨著反應(yīng)的進行，N2O4的濃度逐漸變小，故v正(N2O4)逐漸變小，直至達到平衡，③不符合題意；N2O4的轉(zhuǎn)化率不再變化，說明N2O4的濃度不再變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，④符合題意，故選D。
〔對點集訓(xùn)2〕　在一定溫度下的恒容的密閉容器中：①反應(yīng)物的消耗速率與生成物的生成速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的狀態(tài)②反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的狀態(tài)③反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的狀態(tài)④濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的狀態(tài)⑤百分含量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的狀態(tài)
⑥混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑦氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑧混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)⑨體系溫度不再改變的狀態(tài)⑩壓強不再改變的狀態(tài)?反應(yīng)物或生成物的濃度不再改變的狀態(tài)?反應(yīng)物或生成物的百分含量不再改變的狀態(tài)
(2)靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變。(變量不變)a．各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。b．各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等)不變。c．溫度、壓強(化學(xué)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?？傊粑锢砹坑伞白兞俊弊兂闪恕安蛔兞俊?，則表明該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；若物理量始終為“不變量”，則不能作為達到平衡的標(biāo)志。
考點二　化學(xué)平衡的移動
1．定義在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后，如果改變反應(yīng)條件(如①_______、②_______、③_______等)，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系中各組分的_______也會隨之改變，直至達到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的___________達到新的___________的過程，叫做化學(xué)平衡的移動。
3．化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系化學(xué)平衡發(fā)生移動的根本原因是外界條件的改變造成了v正≠v逆，其具體情況如下：(1)v正______v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)v正______v逆，平衡不移動。(3)v正______v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。
4．外界條件對化學(xué)平衡的影響(1)若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：
濃度對化學(xué)平衡的影響：誰增耗誰，誰減補誰。但不能將外加條件削減為0，此規(guī)律只適用于氣態(tài)或溶液中的平衡混合物。對固體、純液體來說，其濃度是常數(shù)，改變它們的量平衡不移動。
(2)勒夏特列原理及運用勒夏特列原理：如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡就向著能夠________這種改變的方向移動。本原理也稱化學(xué)平衡移動原理?；瘜W(xué)平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“消除”外界條件的改變，即“減弱而不抵消”。
5．化學(xué)平衡中的特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量對化學(xué)平衡沒影響。(2)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)化學(xué)平衡向正向移動，說明正反應(yīng)速率一定增大。(　　)(2)增加反應(yīng)物的量平衡一定會正向移動。(　　)(3)增大某一反應(yīng)物A的濃度，平衡正向移動時，反應(yīng)物的濃度一定小于原來的濃度，生成物的濃度一定大于原來的濃度。(　　)(4)增大壓強平衡正向移動，反應(yīng)物的濃度會減小，生成物的濃度會增大。(　　)
(5)恒容條件下，增加氣體反應(yīng)物的量，平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(　　)(6)催化劑改變反應(yīng)歷程，既可以加快反應(yīng)速率，也可以使平衡移動。(　　)[提示]　催化劑只能加快反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡沒有影響。(7)對于有氣體參與或生成的可逆反應(yīng)，增大壓強，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。(　　)[提示]　對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，增大壓強，平衡不發(fā)生移動。
[提示]　KCl沒有參加離子反應(yīng)，不影響平衡移動。(9)向合成氨的恒容密閉體系中加入稀有氣體增大壓強，平衡正向移動。(　　)[提示]　若往恒容密閉容器中充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體，盡管壓強增大，但各組分的濃度不變，平衡并不發(fā)生移動。
[提示]　因NH4HS是固體，不影響平衡移動。
[提示]　恒壓通入惰性氣體，體積增大，相當(dāng)于減壓，平衡正向移動，COCl2轉(zhuǎn)化率增大。
①升溫，平衡移動方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)甲________；乙________；丙________?；旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”，下同)甲________；乙________；丙________。②加壓，平衡移動方向分別為甲________；乙__________；丙__________。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為甲________；乙________；丙________。
(2)①當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向發(fā)生移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大嗎？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
不一定。當(dāng)反應(yīng)物總量不變時，平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，若有多種反應(yīng)物的反應(yīng)，當(dāng)增大某一反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，只會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，但該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率反而減小。　
②對于有氣體參與的化學(xué)平衡體系，充入稀有氣體?；瘜W(xué)平衡會發(fā)生什么樣的變化？
[解析]　升溫，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，即逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率變小，A項正確；增大壓強，容器體積減小，由勒夏特列原理可知，各組分的濃度均比原平衡的大，故B項錯誤；增大一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其本身的轉(zhuǎn)化率降低，C項正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響平衡狀態(tài)，故各物質(zhì)的體積分數(shù)不變，D項錯誤。
[解析]　A項，X為反應(yīng)物，隨反應(yīng)進行，濃度減小，則a為c(X)隨t的變化曲線，正確；B項，t1時，三條曲線交于一點，即此時三種物質(zhì)濃度相等，正確；C項，由題圖分析各曲線的變化趨勢，持續(xù)上升的曲線代表c(Z)，Y作為中間體，c(Y)先增大后減小，t2時刻Y的濃度呈下降趨勢，說明Y的消耗速率大于生成速率，正確；D項，t3后，X全部被消耗，若全部轉(zhuǎn)化為Y，則Y的起始濃度為c0，Y再繼續(xù)轉(zhuǎn)化為Z，假設(shè)t3后Y的濃度變化了x，列出該反應(yīng)的三段式：
[微點撥]　解答這類問題時首先要明確圖像含義及變化趨勢；其次，依據(jù)反應(yīng)計算不同物質(zhì)濃度之間的關(guān)系時，常用的方法是根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系列出三段式。
[解析]?、貯是固體，增大A的量對平衡無影響，錯誤；②升高溫度，v正、v逆均應(yīng)增大，但v逆增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，錯誤；③壓強增大平衡不移動，但v正、v逆都增大，正確；④增大B的濃度，反應(yīng)物濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，v正＞v逆，正確；⑤使用催化劑同等程度增大正、逆反應(yīng)速率，化學(xué)平衡不發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變，錯誤；故選A。
[解析]　Z為固體，加入適量Z不影響反應(yīng)①的平衡移動，而反應(yīng)②與Z無關(guān)，故加入Z也不影響反應(yīng)②的平衡移動，A正確；通入稀有氣體Ar，由于容器容積不變，故氣體濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)①的平衡不移動，B錯誤；溫度降低，反應(yīng)①正向進行，反應(yīng)②逆向進行，但兩個反應(yīng)中反應(yīng)物的起始濃度未知，故無法判斷Q濃度的增減，C正確；通入氣體Y，反應(yīng)①平衡正向移動，Q的濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向進行，則N的濃度增大，D錯誤。
萃取精華：分析化學(xué)平衡移動的一般思路
微考點2　化學(xué)平衡原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用　　　　　 (1)(2022·山東濱州高三檢測)下列物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)過程中，不涉及勒夏特列原理的是(　　)A．合成氨B．制硫酸C．制氯化氫D．制純堿
[解析]　只有可逆反應(yīng)，才有平衡移動，才會牽涉勒夏特列原理，合成氨工業(yè)中氮氣和氫氣生成氨氣是可逆反應(yīng)，牽涉勒夏特列原理，故A錯誤；硫酸工業(yè)中，二氧化硫的催化氧化是可逆反應(yīng)，牽涉勒夏特列原理，故B錯誤；制備鹽酸是氯氣和氫氣化合的反應(yīng)，沒有可逆反應(yīng)的過程，不牽涉勒夏特列原理，故C正確；純堿工業(yè)中利用碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度不同，充入過量二氧化碳，促使平衡正向移動，牽涉勒夏特列原理，故D錯誤。
(2)(2022·湖北宜昌模擬)下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是(　　)A．使用催化劑可以提高合成氨的產(chǎn)量B．實驗室制取乙酸乙酯時，將乙酸乙酯不斷蒸出C．保存FeCl3溶液時，加少量稀鹽酸D．實驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
〔對點集訓(xùn)2〕　(2021·山東濟南4月階段性檢測節(jié)選)合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑。回答下列問題：(1)在2 L密閉絕熱容器中，投入4 ml N2和6 ml H2，在一定條件下生成NH3，測得不同溫度下，平衡時NH3的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)如下表：
①下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________。A．3v正(H2)＝2v逆(NH3)B．容器內(nèi)氣體壓強不變C．混合氣體的密度不變D．混合氣的溫度保持不變②溫度T1______(填“＞”“＜”或“＝”)T3。③在T3溫度下，達到平衡時N2的體積分數(shù)__________。
0.002 ml·L－1·min－1　
[解析]　(1)①3v正(H2)＝2v逆(NH3)說明正、逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體壓強不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B正確；由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，在恒容容器中，混合氣體的密度始終不變，則混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在密閉絕熱容器中，反應(yīng)放出的熱量使混合氣的溫度升高，則混合氣的溫度保持不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D正確。②合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，氨氣的物質(zhì)的量減小，由表格數(shù)據(jù)可知，T1時氨氣的物質(zhì)的量大于T3，則T1＜T3。
1．等效平衡的含義在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)體系，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的百分含量________(這樣的化學(xué)平衡互為等效平衡)。
2．等效平衡的原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的百分含量________。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與________有關(guān)，而與建立平衡的________無關(guān)，因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達到平衡時條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同，則可形成等效平衡。
①從正反應(yīng)開始，②從逆反應(yīng)開始，③從正逆反應(yīng)同時開始，由于①②③三種情況如果按方程式的計量關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②③折算為①)，因此三者為等效平衡。
注意：①轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例；②這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等；③對反應(yīng)物：平＝始－轉(zhuǎn)；對生成物：平＝始＋轉(zhuǎn)。
1．對于以下三個反應(yīng)，從反應(yīng)開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。
(1)上述反應(yīng)達到平衡時，互為等效平衡的是__________；相同的量有______________________________________________________。(2)達到平衡后，①放出的熱量為Q2 kJ，⑤吸收的熱量為Q3，則Q1、Q2、Q3 kJ的定量關(guān)系為______________。
物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分的百分含量　
A．該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B．達到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C．達到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達到平衡時，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大[答案]　D
[解析]　對比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同，最終會建立等效平衡，但Ⅲ中溫度高，平衡時c(CH3OH)小，說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；Ⅱ相對于Ⅰ成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率提高，所以平衡時Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率高，B錯誤；不考慮溫度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，所以平衡時Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的兩倍，再考慮溫度，Ⅲ中c(H2)還會增大，C錯誤；對比Ⅰ和Ⅲ，若溫度相同，兩者會建立等效平衡，兩容器中反應(yīng)速率相等，但Ⅲ溫度高，速率更快，D正確。
下列說法正確的是(　　)A．平衡時甲容器中A的轉(zhuǎn)化率為50%B．反應(yīng)達到平衡時，兩容器中平衡常數(shù)：K甲＞K乙C．將乙容器升溫可使兩容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分數(shù)相同D．平衡時甲中0.5 ml·L－1＜c(A)＜1 ml·L－1
[解析]　根據(jù)等效平衡原理：若1 ml H2與1 ml I2完全轉(zhuǎn)化為HI，則HI為2 ml，所以①和③是完全相同的等效平衡，所以二者的濃度、百分含量、壓強、轉(zhuǎn)化率等都一樣；②與①相比增大了HI的量，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大HI的量，達到平衡時新平衡與原平衡等效，所以各物質(zhì)的百分含量不變，但是濃度增大。由于是恒容密閉容器，②中初始的量大，所以壓強最大，故A錯誤；
由于是恒容密閉容器，②中初始的量大，所以②中I2的濃度最大，①和③是完全相同的等效平衡，二者I2的濃度相同，所以平衡時，I2的濃度：②＞①＝③，故B錯誤；①②③都是等效平衡，所以三者中I2的體積分數(shù)相同，故C正確；由于②中初始的量大，反應(yīng)物濃度大，反應(yīng)速率快，所以到達平衡所用時間最短，所以②＜③，故D錯誤。
下列關(guān)系正確的是(　 　)A．a(chǎn)＝c；e＝gB．a(chǎn)＞2b；e＞2fC．a(chǎn)＞d；e＞hD．c＋98.3e＝196.6[解析]　根據(jù)投料，甲、丙是等效平衡，甲容器起始時從正反應(yīng)方向建立平衡，放出熱量a，丙容器從逆反應(yīng)方向建立平衡，吸收熱量c，a＋c＝196.6，因轉(zhuǎn)化率不確定，二者不一定相等，A錯誤；
若將甲容器的容積擴大為原來的2倍，則達到平衡時甲與乙內(nèi)各物質(zhì)的濃度相等，但放出的熱量是乙的2倍，現(xiàn)將甲恢復(fù)為原來的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，又會放出熱量，故a＞2b，同理e＞2f，B正確；丁中的O2可看作是在甲達到平衡后再充入1 ml O2，則平衡正向移動，放出熱量增多，即有a＜d，同時有e＜h，C錯誤；由已知熱化學(xué)方程式可得a＝98.3e，由選項A解析可知，a＋c＝196.6，即98.3e＋c＝196.6，D正確。
[微點撥]　構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式某些情況下，新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強。由增大壓強時平衡移動的方向分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、百分含量、物質(zhì)的量濃度、放出或吸收熱量的變化情況等。
[解析]　保持溫度和容器體積不變，充入1 ml SO3，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則SO2、O2、SO3氣體平衡濃度都比原來增大，故A錯誤；保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 ml SO3，處于等效平衡狀態(tài)，SO2濃度不變，故B正確；保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 ml O2，平衡向正反應(yīng)方向移動，則SO3氣體物質(zhì)的量增大，但平衡濃度比原來減小，故C錯誤；保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1 ml Ar，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則SO2、O2、SO3氣體平衡濃度都比原來減小，故D錯誤。
上述四種情況達到平衡后，n(CO)的大小順序是(　　)A．乙＝?。炯祝奖鸅．甲＞乙＞丙＞丁C．乙＝甲＞?。奖鸇．?。颈疽遥炯?br/>[解析]　四種情況的反應(yīng)物起始量可折合成下表：所以乙和丁相當(dāng)于提高了反應(yīng)物(CO2)的初始量，平衡向正反應(yīng)方向移動，n(CO)相對于甲和丙提高，故有乙＝丁＞甲＝丙。
萃取精華：解答等效平衡類題目的步驟
本講要點速記：1．化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的兩個根本依據(jù)(1)v正＝v逆(實質(zhì))。(2)各組分濃度或質(zhì)量保持不變(現(xiàn)象)。2．化學(xué)平衡的五個特征逆、等、動、定、變。3．影響化學(xué)平衡移動的三個外界因素(1)濃度；(2)壓強；(3)溫度。
4．掌握一個原理勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動原理)。5．明確兩個解題技巧(1)判斷反應(yīng)是否平衡時的依據(jù)：應(yīng)該變的不變了就平衡了(變量不變)。(2)判斷平衡移動的方向的依據(jù)：平衡向著減弱外界條件影響的方向移動。

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