摘要：本文以化学平衡中充入与投料问题为研究对象，结合气体定律进行问题的转换重组，使抽象问题具体化，提升学生的思维能力。
关键词：化学平衡 等效路径的设计 等效方法的应用 等效思维的形成
所谓等效,是指在处理某一个问题时,可以运用甲、乙、丙、丁等多个方案,而它们的效果是相等的,人们可以应用事物之间的等效关系，把一个较为复杂的问题简化，或是将一个生疏的问题转化为熟知的问题的思维方法，叫做等效思维．
1、化学平衡后再充入问题研究
例1：某温度下，在容积固定的密闭容器中发生可逆反应
A(g)十2B(g) 2Q(g)平衡时，各 物质的浓度比为c(A)：c(B)：c(Q)＝1：1：2，保持温度不变，以1：1：2的体积比再充人 A、B、Q，则下列叙述正确的是（ ） 。
A．刚充人时反应速率v(正)减小，v(逆)增大
B．达到新的平衡时，反应混合物中A、B的体积分数增加
C．达到新的平衡时c(A)：c（B)：c（Q)仍为1：1：2
D．达到新的平衡过程中，体系压强先增大，后逐渐减小
1.1难点剖析: 使用勒夏特列原理判断平衡移动方向时，只能“单一因素”发生改变。反应物浓度和生成物都增加, 两个因素同时改变时，无法判断平衡移动的方向.
1.2等效路径的设计：
1.3等效方法的应用：加压v(正) 增大，v(逆)增大v(正)> v(逆)平衡向正反应方向移动, 反应混合物中A、B的体积分数减小, 达到新的平衡时c(A)：c（B)：c（Q)不在为1：1：2, 条件改变大于平衡移动原理，压强先增大,平衡移动压强减小,但仍大于原压强.正确答案：( D )
1.4等效思维的形成：容积固定的密闭容器, 平衡时按组分的再充入原相同比例的气体物质，通过体积的扩大与缩小,将浓度或物质的量等效处理为压强，分析平衡的移动得到正确的结论。同理按起始反应物的量成比例扩大（或缩小）,也将浓度问题转化为压强解决。
1.5同类问题反馈练习：
练习1：某固定体积的密闭容器中存在化学平衡：aA(g) bB(g)十cC(g) ，在温度不变的条件下，再充入一定量的A物质，重新达到平衡时，下列判断中正确的是（ ）
A．若a＝b＋c时，B的物质的量分数变大 B．若a＝b＋c时，B的物质的量分数不变
C．若a＞b＋c时，A的转化率不变 D．若a＜b＋c时，A的转化率变小
答案：B D
练习2：体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1 g，B装有SO2和O2各2 g，在相同温度下反应达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是（ ）
A.a%>b% B.a%=b% C.a%<b% D.2a%=b%
答案: C
2、不同投料建立化学平衡状态问题研究
例2：在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)+3H22NH3(g) ΔH＝-92.4kJ/mol）
下列说法正确的是
A．2c1＞c3 B．a+b＝92.4 C．2p2＜p3 D．α1+α3＜1
2.1难点剖析: 建立化学平衡时投料方式有三种，即只投反应物、只投生成物、同时投入反应物和生成物。建立化学平衡的条件有两种，即恒温、恒容和恒温、恒压。化学反应前后气体的化学计量数有三种变化，即增大、减小、不变。两种平衡即任何相同组分的分数（体积分数、物质的量分数、质量分数等）物质的量均相同的完全等同平衡，跟相同组分的分数相同、物质的量不等的比例相同平衡。上述情况交织在一起形成难点。
2.2等效路径的设计：依据可逆反应建立化学平衡与方向无关和气体定律进行等同或等比平衡建立。
2.3等效方法的应用：甲和乙是完全等同平衡，NH3的浓度和体系压强是相同的，反应的能量变化反应物转化率的关系如下：
因为甲和乙是完全等同平衡，平衡时相同组分物质的量相同，所以1-α1=α2 整理得：α1+α2 =1 a+b＝92.4α1 +92.4α1 =92.4 kJ 丙4mol NH3容器V扩大到2V，与乙容器的浓度相等建立等效关系，在压缩到V，平衡2NH3(g) N2(g)+3H2(g) 逆向移动， p3 ＜2p2
α3＜α2 答案：BD
2.4等效思维的形成：为便于比较不同投料时达到的平衡状态，需要转化成同等条件下才有可比性。将已知物质的量（物质的量浓度）左边反应物或右边的产物作为标准“参照物”， 组分分数相等为等效平衡标志，恒温、恒容时，若反应前后气体分子数目不等，投料根据化学方程式，理想化地将反应物完全转化成产物或产物完全转化成反应物，与“参照物”相等，则组分分数相等。恒温、恒容时，若反应前后气体分子数目不变，投料根据化学方程式，理想化地将反应物完全转化成产物或产物完全转化成反应物，与“参照量”对应成比例则组分分数相等。恒温、恒压时，无论反应前后气体分子数目是否变化，投料根据化学方程式，理想化地将反应物完全转化成产物或产物完全转化成反应物，与“参照量”对应成比例则组分分数相等。
在解决两个或多个平衡体系相互比较的问题时,常遇到它们不互为等同平衡或等比平衡,我们则可以改变条件,建立等同平衡或等比平衡作为中间状态,再通过增加或减少相关量恢复原状,使平衡移动,最后再利用勒夏特列原理判断结果,这样就会使很多扑朔迷离的难题变得清晰明了
2.5同类问题反馈练习：
练习3向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应
CO＋H2O(g) CO2＋H2当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持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的体积分子大于x的是（ ）。
A、0.5mol CO＋2mol H2O(g)＋1mol CO2＋1mol H2
B、1mol CO＋1mol H2O(g)＋1mol CO2 ＋1mol H2
C、0.5mol CO＋1.5mol H2O(g)＋0.4mol CO2＋0.4molH2
D、0.5mol CO＋1.5mol H2O(g)＋0.5molCO2＋0.5mol H2
答案：B
来源：人民教育出版社
