1.等效平衡
對於同一可逆反應,在一定條件下,以不同的投料方式進行反應,只要達到平衡時各組分混合物中的百分數相等,這樣的化學平衡互稱為等效平衡。
注意:組成的百分數相等,包括體積分數、物質的量分數或質量分數,而不一定指濃度相同。因為,同一組分分數相同時,其濃度不一定相等。
2.等效平衡的分類
(1)恆溫恆容條件下,反應前後氣體分子數可變的反應。
如果按照反應方程式的化學計量關係完全轉化為方程式同一邊的物質,其物質的量與對應組分的起始加入量相同,則建立的化學平衡狀態是等效的。
如:
上述三種配比,按方程式的化學計量關係均轉化為反應物,則二氧化硫均為2mol,氧氣均為1mol,所以三者建立的平衡狀態完全相同。
其中①是從正反應開始,②是從逆反應開始,③是從正逆反應同時開始的。
(2)恆溫恆容條件下,反應前後氣體分子數不變的反應。
如果按照反應方程式的化學計量關係轉化為方程式同一邊的物質,其物質的量之比與對應組分的起始加入量比相同,則建立的化學平衡狀態是等效的。
如:
上述兩種配比,按方程式化學計量關係均轉化為反應物,兩種情況下氫氣與碘的物質的量之比均為1:1,因此,上述兩種情況下建立的化學平衡狀態是等效的。
(3)恆溫恆壓條件下的可逆反應
如果按照反應方程式中化學計量關係轉化為方程式同一邊的物質,其物質的量之比與對應組分的起始加入量之比相同,則建立的化學平衡狀態是等效的。
如:
①②③④達到的平衡為等效平衡,其中①與②,③與④的平衡狀態完全相同,即平衡時相同物質的物質的量相同,兩組分之間只是相同物質的物質的量分數相同。