（名师整合）【学案导学设计】2014-2015学年高中化学（同步讲练+学案）（全册打包57套）鲁科版选修4
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（名师整合）【学案导学设计】2014-2015学年高中化学（同步讲练+学案）（全册打包57套）鲁科版选修4,名师,整合,学案导学,设计,学年,高中化学,同步,打包,57,鲁科,选修
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- 1 - 第 4 课时 等效平衡 目标要求 一、等效平衡的含义 在一定条件下 (恒温恒容或恒温恒压 )，对 _可逆反应体系，起始时加入物质的_，而达到化学平衡时，同种物质的 _，这样的平衡称为等效平衡。 二、等效平衡的分类 1对于恒温、恒容条件下的体积可变的反应 如果按方程式中的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量 _，则建立的化学平衡状态是等效的。 结果：达到平衡后，各组分的 _及各组分的 _都是相等的。 例如，一定条件下的可逆反应： 2 2 2 1 0 0 0 2 0.5 1.5 述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则 者建立的平衡状态完全相同。 2对于恒温、恒容条件下的体积不变反应以及恒温、恒压的可逆反应 (无论体积可变或不变 ) 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其 _与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效的。 结果：达到平衡后，各组分的 _，但各组分的浓度 _。 例如： H2(g) 1 1 0 2 2 1 上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下 H2(g)与 I2(g)的物质的量比均为 11 ，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。 知识点一 恒温、恒容下体 积可变反应的等效平衡 1在恒温、恒容的条件下，有反应 2A(g) 3D(g)，现从两条途径分别建立平衡，途径 ： A、 B 的起始浓度均为 2 1；途径 ： C、 D 的起始浓度分别为 2 1和 6 1，以下叙述正确的是 ( ) A两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同 B两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同 C达到平衡时，途径 的反应速率 v(A)等于途径 的反应速率 v(A) D达到平衡时，途径 所得混合气体的密度等于途径 所得混合气体的密度 2在一定温度下，把 1 2和 3 2通入一个固定容积的密闭容器里，发生如下反应： N2(g) 3H2(g) 2g) 高温、高压 催化剂 催化剂 2 - 当此反应进行到一定程度时，反应中的混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令 a、 b、 c 分别代表初始时加入的 如果 a、 b、 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 三种气体的百分含量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 b _、 c _。 (3)a、 b、 c 取值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)： _、 _。 知识点二 恒温、恒容下体积不变反应的等效平衡 3已知 H2(g) I2(g) 2HI(g) 现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器甲中通入 1 和 2 ，达平衡状态时，放出热量 b 密闭容器乙中通入 2 和 4 ，达平衡状态时，放出热量 c 2 D B B a b 2号 1 2 3 4 5 6 7 答案 练综合拓展 8某温度下，把 1 2和 3 2通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应： N2(g) 3H2(g) 2g)，反应达到平衡状态，测得 s 保持温度和压强不变，用 m、 n、 p 代表初始加入 改变 m、 n 数值，达到平衡时各组分的质量分数不变，请填写表中编号为 (1) (3)各状态空格内数据。 编号 初始状态 /衡状态 2 知 1 3 0 s (1) 0 0 4 (2) 0 3s (3) 4 和 5 通入一个定容的密闭容器里，发生反应 4A(g)，当此反应进行到一定程度时，达到平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令 a、 b、 c 分别代表初始加入的 A、 B、 C 的 物质的量。如果 a、 b、 c 取不同的数值，它们必须满足一定的关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种物质的质量分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白： (1)若 a 0 b 0 c _。 (2)若 a 1 b _， c _。 基础落实 一、同一 物质的量不同 百分含量相同 二、 百分含量 浓度 2物质的量比 百分含量相同 并不一定相同 对点训练 1 A 该反应前后化学计量数之和相等，则途径 、 极值等比，符合等效平衡的特征 ，但 的浓度较大，相当于 4 1的 A 和 4 1的 B。故 中速率大，密度大。 2 (1)2 (2) (3)a 1 b 3 解析 (1)1 2和 3 2折算成 c 2。 (2)a 题干中 1 2相比还差 0.5 c .5 2(同时生成 1.5 2)故 c 1，要求 缺 1.5 b (3)将 c 2和 2和 2，则 a 1,b 3。 高温、高压 催化剂 5 - 3 C 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的 衡不移动；若向甲中加 0.1 2和向乙中加 0.1 2，甲、乙两体系平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动， 平衡浓度增大。 4 A 将选项中的各种配比全部转化为起始时 A 和 B 的物质的量并与题给平衡进行对 比分析： 起始时物质的量 2A(g) B(g) 3C(g) 平衡时A 已知 2 2 0 a% 43 23 0 a% 2 1 0 a% 23 43 0 1 时，必然 A 的体积分数增加， (A) a%，如选项 、 ；当 n(A) n(B)m， B 选项正确。 3 D 由题意可知，是在恒温、恒容下的等效平衡，应满足投料相等，利用极限转化法可将各项中物质转化成第一种情况中 A.1 2； B.2 2； C.2 2； D.2 答案为 D。 4 C 5 C 这是一道关于在恒温、恒容条件下的等效平衡问题，应该包括两种情况。若 x 等于 3，则这一反应是一个前后气体体积不变的 类型，因此只要满足第二种投料方式中按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与第一种投料方式相等即可达到等效平衡。若 x 不等于 3，则须满足第二种投料方式中通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与第一种投料方式完全相同，才能使两平衡等效。 6 C 由于压强改变对平衡移动无影响，故平衡后 A 的体积分数只与起始加入的 A、 设反应都向逆反应进行到底，按四种配比加入起始物质，可等效转换成起始加入 A、 B 的物质的量之比为： A n(A) n(B) 21 B n(A) n(B) 21 C n(A) n(B) 12 D n(A) n(B) 11 平衡后 A 的体积分数为 a%时，起始加入的 A、 B 物质的量之比为 11 。若平衡后 A 的体积分数小于 a%，则起始加入 A、 B 的物质的量之比应小于 11 。 点拨 等效平衡问题一般涉及的是气体参加的反应。解决问题时同学们容易出现下面两个错误： (1)忽略了反应条件对等效平衡的限制作用。 (2)不注意反应类型的特殊性，即等体积反应和非等体积反应的等效平衡建立的限制条件是不同的。 7 B 采用 “ 一边倒 ” 的方法知甲、乙是两个相同的装置， 且甲中生成的 B 项正确；此时 1 2 1。而丙中加入的 始时 2丙中压强亦是乙中的两倍，增大压强，平衡正向移动，则平衡时2A、 C 错误；增大压强，不利于 2 3，故 1 31， D 错误。 8 (1)2s (2)3 9 (3)析 本题为恒温、恒压条件下达成等效平衡的问题，必须按照恒温、恒压等比例的规律进行求算，即把所加入的物质进行换算，如换算为 量后只要再符合 n 23即符合题意。 具体计算可参考下列方法进行。 N2(g) 3H2(g) 2g) 初始： m n p 换算： m n 32p 0 高温、高压 催化剂 7 - (1)m 0， n 0， p 4 得： m 2， n 32p 6， n( n(为已知的 2 倍，所以平衡时， n( 2s (2)平衡时 n( 3s n( n(为已知的 3 倍，则有： m 3， n 32p 9，代入 p 0，得： m 3， n 9。 (3)平衡时 n( n( n(为已知的 ，则有： m 14， n 32p 34，代入 m p
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