等效平衡教学案.doc

靖江市第一中学等效平衡教学案
高三化学组：苏勇
一、课标要求：
1、建立等效平衡的观点，理解等效平衡的特征
2、结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育，培养学生严谨的学习态度和思维习惯
二、教学过程
一、等效平衡的含义
在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对于同一可逆反应而言，如果起始加入的情况不同，但达到平衡后，任何一种相同组分的含量（体积分数或物质的量分数）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。
化学平衡状态的建立与条件有关，而与平衡建立的途径无关。同一可逆反应，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，只要达到平衡时各组分的含量完全相同，都可形成等效平衡。
如：常温常压下，可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一密闭容器中进行，起始物质分别如下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
①2mol1mol0mol
②0mol0mol2mol
③0.5mol0.25mol1.5mol
①从正反应开始，②从逆反应开始，③正、逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况中，如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等［如将②、③折算为①］，因此三者达平衡时的状态必然相同，故为等效平衡。
二、等效平衡的分类
1、恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，如果起始时物质的投入量不同，但是通过方程式的化学计量数换算成同一侧的物质后，各物质的量对应相等，则两平衡等效。
【例1】在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一容积固定的密闭容器里，在一定条件下发生如下反应：2SO2+O22SO3，当此反应进行到一定程度时达到化学平衡状态。若保持该容器中的温度不变，令a、b、c分别代表初始时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=、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）、
2、恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，如果起始时物质的投入量不同，但是通过方程式的化学计量数换算成同一侧的物质后，各物质的量对应成比例，则两平衡等效。
【例2】在一恒温恒容的密闭容器进行下列反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，已知起始时加入1molH2与2molBr2后，达到平衡时生成amolHBr（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下列编号①~③的状态，填写表中的空白。已知
已知

编号起始状态物质的量n/mol平衡时HBr的物质的量n/mol平衡时容器内的压强P/kPaH2Br2HBr120ab①240②10.5a③mg（g≥2m）
3、恒温恒压条件下，无论反应前后气体分子数是否改变，如果起始时物质的投入量不同，但是通过方程式的化学计量数换算成同一侧的物质后，各物质的量对应成比例，则两平衡等效。
【例3】在一个密闭的恒容容器中加入2molA和1molB，发生反应为2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器的容积不变和温度不变，以下列配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为Wmol/L的是（）
A、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDB、3molC+1molD
C、2molA+1molB+3molC+1molDD、2molA+3molC
【例4】在一固定容积的密闭容器中，充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后C的体积分数为Φ%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为Φ%，则x的值（）
A、只能为2B、只能为3
C、可能是2，也可能是3D、无法确定
课堂练习
1、在一固定容积的密闭容器中，保持一定条件下进行以下反应：X（气）＋2Y（气）3Z（气），已知加入1molX和3molY。达到平衡后，生成amolZ。
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molX和8molY，若要求在反应混合气体中Z体积分数不变，则还需加入Zmol。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加入molY，molZ，才能使平衡时Z为0.9amol
2、在一定温度和压强下，有如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，将1.6molSO2和0.8mol的O2放入一体积可变的密闭容器中，测得容器的起始容积为100L。经一段时间后，反应达到平衡，测得混合气体的密度为1.6g