高二化学等效平衡教学案

1高二化学等效平衡教学案学习目标:1、理解等效平衡的含义；2、了解等效平衡的几种情况，能进行等效平衡的简单计算学习重、难点：等效平衡的判断及简单计算。学习过程一、等效平衡的含义：在一定条件下，同一可逆反应体系，不管从开始，或从开始，还是从正反两个方向同时开始，只要起始相当，建立起的平衡状态相同组分的(或)均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。由于化学平衡状态与有关，而与建立平衡的无关，因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件完全相同，则可形成等效平衡。注意：1、一定条件是：恒温、恒容或恒温、恒压2、浓度相当是：转化成同一半边的物质，浓度相等或成比例二、等效平衡的分类：对可逆反应mA（气）+nB（气）pC（气）+qD(气）1、恒温(T)、恒容(V)条件下：I类：m+n≠p+q，通过化学计量数换算成同一半边物质的与原平衡相同，则两平衡等效。例1.在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为cmol/L，若维持容器的容积和温度不变，按下列4种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为cmol/L的是（）。A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDⅡ类：m+n=p+q，通过化学计量数换算成同一半边物质的与原平衡相同，则两平衡等效。例2：在恒容的密闭容器中充入2molA和1molB的气体后发生反应2A（g）+B（g）xC（g）,达到平衡后，C的体积分数为m%。若维持容器容积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质的量，达到平衡后，C的体积分数仍为m%。则x的值可能为（）A、1B、2C、3D、4例3：在等温、等容条件下有下列反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ、A和B的起始浓度均为2mol/L；Ⅱ、C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。下列叙述正确的是（）A、Ⅰ和Ⅱ两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B、Ⅰ和Ⅱ两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C、达平衡时，Ⅰ途径的反应速率等于Ⅱ途径的反应速率D、达平衡时，Ⅰ途径混合气体密度为Ⅱ途径混合气体密度的1/22、恒温（T）、恒压（p）条件下：2Ⅲ类：无论系数关系如何，只要通过化学计量数换算成同一半边物质的与原平衡相同，则两平衡等效。例4：在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3LA和2LB发生如下反应3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,达到平衡时C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为m%。则x、y的值可能为（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1C、x=5、y=1D、x=2、y=3例5：在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充有1molA和1molB，使反应：A(g)+B(g)C(g)达到平衡时，容积为VL，C的体积分数为40%，试回答下列问题：欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2molA和2molB，则反应达到平衡时容器的容积为，C的体积分数为。小结：等效平衡的解题思路1、步骤：（1）进行等效转化；（2）判断起始浓度是否相当2、起始浓度相当的判断（1）恒T恒V下A、对于反应前后气体物质的量有变化的反应来说：等效转化后，相同。B、对于反应前后气体物质的量不变的反应来说：等效转化后，相同。（2）恒T恒P（即体积可变化）下：等效转化后，相同。3、无论是在恒温恒容还是在恒温恒压下，也无论反应方程式中气态物质的化学计量数关系如何，只要通过化学计量数换算成同一半边物质的物质的量与原平衡相同，即为等同平衡，各组分、、及反应物的、反应速率均相同，如上面的I类。若通过化学计量数换算成同一半边物质满足投料比相等而不是投料物质的量相等，若为恒温恒容下的等效平衡则只有各组分及反应物的相等，而浓度及、不相等，如上面提到的II类；若是恒温恒压下的等效平衡则各组分、及反应物的相等，而各组份的物质的量不相等，如上面提到的III类。巩固练习：1、在密闭容器中进行如下反应：N2＋3H22NH3△H0若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（）(1)平衡不发生移动(2)平衡沿着正反应方向移动(3)平衡沿着逆反应方向移动(4)NH3的质量分数增加(5)正逆反应速率都增大A．(1)(5)B．(1)(2)(5)C．(3)(5)D．(2)(4)(5)2、将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量为()A0.3molB0.15molC小于0.15molD大于0.15mol，小于0.3mol3、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）3A．均减半B．均加倍C．均增加1molD．均减少1mol4、在相同容积的4个密闭器中进行同一种可逆反应，2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)，起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示各容器所盛物质的量容器甲乙丙丁A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同温度下，建立平衡时，4个容器中A或B的转化率的大小关系是（）A．A的转化率为：甲丙乙丁B．A的转化率为：甲乙丙丁C．B的转化率为：甲丙乙丁D．B的转化率为：丁乙丙甲5、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应，N2(气)+3H2(气)2NH3(气)，已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：编号起始状态（mol）平衡时NH3的物质的量（mol）N2H2NH3已知140a（1）1.560（2）10.5a（3）mn(n≥4m)6:在一定温度下，把2molSO2和1mo1O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3，一段时间后达到化学平衡状态。现保持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a=0，b=0，则c=。(2)若a=0.5，则b=和C=。(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：、。7：（1）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：AA((gg))++BB((gg))CC((gg))①若开始时放入1molA+1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为________mol。②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_________mol。③若开始时放入xmolA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分4别为ymol和3amol，则x=_______mol，y=_______mol。平衡时，B的物质的量（选填一个编号）。（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol④若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是_________。（2）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。⑤开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较_______（选填一个编号）。（甲）a＞b（乙）a＜b（丙）a＝b（丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是。8、有a、b两个极易导热的密闭容器，a保持容积不变，b中的活塞可上下移动，以保持内外压强相等.在相同条件下将3molA,1molB分别同时混合于a、b两容器中，发生反应3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)(1)达平衡时，a中A的浓度为Mmol·L-1，C的浓度为Nmol·L-1，b中A的浓度为mmol·L-1，C的浓度为nmol·L-1，则Mm；Nn；(填＞、＜、＝、无法比较)(2)保持温度不变，按下列配比分别充入a、b两容器，达平衡后a中c的浓度为Nmol·L-1的是()，b中c的浓度为nmol·L-1的是()A.6molA+2molBB.3molA+2molCC.2molC+1molB+1molDD.2molC+1molDE.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD(3)若将2molC和2molD充入a中，保持温度不变，平衡时A的浓度为Wmol·L-1，C的浓度为Ymol·L-1，则W和M，Y和N之间的关系为WM、YN.(4)保持温度不变，若将4molC和2molD充入a中，平衡时A的浓度为Rmol·L-1则()A.R=2MB.R＜MC.M＜R＜2MD.R＞2M