1、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
2、：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+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1m
3、olD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD 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、1 B、2 C、3 D、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
4、立平衡：、A 和 B 的起始浓度均为 2mol/L；、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、和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B、和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C、达平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率 D、达平衡时，途径混合气体密度为途径混合气体密度的 1/2 2、恒温（T）、恒压（p）条件下：2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
5、（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=1 B、x=4、y=1 C、x=5、y=1 D、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
6、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
7、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：N 23H 2 2NH3 H丙乙丁 DB 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)+3H 2(气) 2NH3(气)，已知加入 1mol N2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：起始
8、状态（mol）编号N2 H2 NH3平衡时 NH3的物质的量（mol）已知 1 4 0 a（1） 1.5 6 0（2） 1 0.5a（3） m n(n4m)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 +O2 2 SO3 ，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 、O 2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=
9、。(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：A(g)+B(g) C(g) 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。若开始时放入 3molA 和 3molB，到达平衡后，生成 C 的物质的量为_mol。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
10、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 2mol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。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）ab（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
11、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 M molL-1，C 的浓度为 N molL-1，b 中 A 的浓度 为 m molL-1，C 的浓度为 n molL-1，则 M m；N n；(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 N molL- 1的是( )，b 中 c 的浓度为 n molL-1的是( ) A.6molA+2molB B.3molA+2molC C.2molC+1molB+1molD D.2molC+1molD E.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 WmolL-1，C 的浓 度为 YmolL-1，则 W 和 M，Y 和 N 之间的关系为 W M、Y N. (4)保持温度不变，若将 4molC 和 2molD 充入 a 中，平衡时 A 的浓度为 RmolL-1则 ( ) A.R=2M B.RM C.MR2M D.R2M
