江苏省姜堰市蒋垛中学高中化学 化学平衡5（等效平衡）教学案 新人教版选修4.doc

江苏省姜堰市蒋垛中学2013-2014学年高中化学 化学平衡5（等效平衡）教学案 新人教版选修4【教学目标】理解等效平衡的概念，了解等效平衡的常见类型。掌握分析平衡问题的几种方法.【教学重点难点】等效平衡原理及其应用【教学过程】（讲述）“等效平衡”就是指相同效果的平衡状态。（设疑）相同效果指的是什么？（讲述）达到平衡时，反应混合物中各 相等。或者 相等。（设疑）达到平衡时反应混合物中各组成成分的含量决定于什么条件？等效平衡的条件是什么？（归纳）等效平衡 。（探究）一、等温等容条件下等效平衡的条件模型一 2so 2 + o2 2so2达平衡后各个容器中各组分的n ，c ，各组分的百分含量 。（归纳）等温等容条件下等效平衡的条件 等效的含义 （例题）例1、在一定温度下，把2 mol so2和1 mol o2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应： 2so2o2 2so3 当此反应进行到一定程度时，反应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分别代表初始加入的so2、o2和so3的物质的量（mol）。如果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=0.5，则b=_，c=_。（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（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）：_，_达平衡后两个容器中各组分的n ，c ，各组分的百分含量 。（归纳）等温等压条件下等效平衡的条件 等效的含义 （例题）例2、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1mola、2molb发生a+b 2c+d，达到平衡时a的含量为w，下列物质组合充入该容器中，a的含量仍为w的是 （ ）a、 2molc+1moldb、 1molb+2molc+1moldc、 1mola+1molbd、1mola+4molb+4molc+2mold探究三、反应前后气体计量数之和相等的反应的等效平衡条件模型三、在相同温度下，在两个容积相等的密闭容器中，进行如下反应：h2(g)+i2(g) 2hi(g)达到平衡后，容器内各组分的n ，c ，各组分的百分含量 。（归纳）等温等容条件下(系数相等的反应)等效平衡的条件 等效的含义 （例题）例3、恒温恒容下，可逆反应2hih2+i2（气）达平衡。下列四种投料量均能达到同一平衡，请填写：起始状态物质的量n/mol平衡时hi的物质的量n/molh2i2hi120a24010.5amg(g2m)例4、在等温、等容条件下，有下列气体反应2a（g）+2b（g） c（g）+3d（g）现分别从两条途径建立平衡：i.a、b的起始浓度均为2mol/l ii.c、d的起始浓度分别为2mol/l 和6mol/l,下列叙述正确的是 ( ) a.i、ii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.i、ii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i途径的v(a)等于ii途径的v(a)d.达到平衡后，i途径混合气体密度为ii途径混合气体密度的二分之一例5、将2mola和1molb充入一个密闭容器中，在一定条件下发生：2a（g）+b（g）xc(g)达到平衡，测得c的物质的量分数为c%；若开始充入容器中的是0.6mola，0.3molb和1.4molc， 达平衡时c的物质的量分数仍为c%，则x的值可能为（ ） a、2 b、3 c、4 d、5例6、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和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的物质的量分别是ymol和3amol，则x_mol，y_ _ mol。平衡时，b的物质的量_(选填一个编号)。 (a)大于2mol (b)等于2mol (c)小于2mol (d) 以上都有可能做出此判断的理由是_若在的平衡混合物中再加入3molc，待再次到达平衡后，c的物质的量分数是_。 （2）在恒温恒容的密闭容器中，反应2no2(g)n2o4(g) 达到平衡后，再向容器内通入一定量no2，又达到平衡时，n2o4的体积分数 （ ）a不变 b增大 c减小 d无法判断（3）在温度相同的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co(g)2h2(g) ch3oh(g) h90.7 kj/mol)：容器甲乙丙反应物投入量1 mol co、2 mol h21 mol ch3oh2 mol ch3ohch3oh的浓度(mol/l)c1c2c3反应的能量变化放出a kj吸收b kj吸收c kj平衡时压强(pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法不正确的是 （ ）ac1=c3 bac/290.7 c2p2p3 d131例8、有两只密闭容器甲和乙。甲容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，乙容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为21的m和n的混合气体，并使甲和乙容积相等（如右图所示）。在保持400的条件下使之发生如下反应：2m（g）n（g）2q（g），并达到平衡。下列说法正确的是： （ ）a甲容器达到平衡时所需的时间比乙容器长b平衡时甲容器中m的转化率比乙容器小c平衡后，若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气，甲容器中化学平衡向逆反应方向移动，乙容器中化学平衡不移动d平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，甲容器的混合气体中q的体积分数变小，乙容器的混合气体中q的体积分数增大例9一定温度下，有可逆反应：2a(g)2b(g)c(g)3d(g)；h0。现将2mola和2molb充入体积为v的甲容器，将2molc和6mold充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2v(如图所示)，保持反应过程中两容器的温度与起始时相同。下列说法正确的是 （ ）a甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时，两容器内压强相等b甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时，c的体积分数相等c向甲容器中再充入2mola和2molb，平衡后甲中物质c的浓度不变d向乙容器中再充入2molc和6mold，平衡后乙中物质c的浓度为原来的2倍例10、如图i所示，甲、乙之间的隔板k和活塞f都可以左右移动，甲中充入2 mola和1 mol b，乙中充入2 mol c和1 mol he，此时k停在0处。在一定条件下发生反应：2a(g)+b(g)2c(g)，反应达到平衡后，再恢复至原温度，则下列说法正确的是a达到平衡时，隔板k最终停留在刻度0与2之间b若达到平衡时，隔板k最终停留在刻度l处，则乙中c的转化率小于50%c若达到平衡时，隔板k最终停留在靠近刻度2处，则乙中f最终停留刻度大于4d若图中x轴表示时间，则y轴可表示甲、乙两容器中气体的总物质的量或a的物质的量(总结巩固) 1、等效平衡的条件xa(g)+yb(g) pc(g)+qd(g)外界条件系数等效条件等效实质等温等容x+yp+q等温等容x+y=p+q等温等压2、等效原理的应用（1）恒温横容与恒温恒压比较（2）移走反应气或增加反应气（使反应气呈现倍数关系）【跟踪练习】1、一固定体积的密闭容器中，加入2 mol a和1 mol b发生反应2a(g)+b(g)3c(g)+d(g)，达到平衡，c的浓度为w mol/l。若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，c的浓度仍为w mol/l的是a. 4 mol a +2 mol b b. 1 mol a+0.5 mol b+1.5 mol c+0.5 mol dc. 3 mol c+1 mol d +1 mol b d. 3 mol c+1 mol d2、在一定温度下，把2molso2和1molo2通入某固定容积的密闭容器中，在催化剂存在下发生反应2so2（g）+o2（g） 2so3（g），当反应达到平衡时，反应混合物中so3的体积分数为91%，现维持容器内温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的so2、o2、so3的物质的量，若达到平衡时，so3的体积分数仍为91%，则a、b、c的值可以是下列各组中的（ ） a.2、1、2 b.0、0、1 c.1、0.5、1 d.1、0.5、23、在一恒定容器中充入2mola和1molb，发生如下反应：2a(g)b(g) xc(g)，达到化学平衡以后，c的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的a、0.3mol的b、1.4mol的c为起始物质，达到化学平衡后，c的体积分数仍为a，则x为 ( )。 a. 1 b. 2 c. 3 d. 无法确定 4、将2.0 mol so2气体和2.0 mol so3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2so2(g)o2(g) 2so3(g)，达到平衡时so3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时so3等于n mol的是 ( )a. 1.6 mol so20.3 mol o20.4 mol so3 b. 4.0 mol so21.0 mol o2c. 2.0 mol so21.0 mol o22.0 mol so3 d. 3.0 mol so20.5 mol o21.0 mol so35.在一定温度下，向密闭容器中充入1.0moln2和3.0molh2，反应达到平衡时测得nh3的物质的量为0.6mol。若在该容器中开始时充入2.0 moln2和6.0molh2，则平衡时nh3的物质的量为 （ ） a.若为定容容器，n(nh3)=1.2mol b.若为定容容器，n(nh3)1.2molc.若为定压容器，n(nh3)=1.2mol d.若为定压容器，n(nh3)1.2mol6. 在密闭容器中，对于反应：2so2(g)o2(g) 2so3(g)，so2和o2起始时分别为20 mol和10 mol；达平衡时，so2的转化率为80%。若从so3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时so3的物质的量及其转化率为 （ ）a.10 mol和10%b.20 mol和20% c.20 mol和40% d.20 mol和80%7、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应a(g)+3b(g)2c(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(a)n(b)n(c)=221。保持温度不变，以221的物质的量之比再充入a、b、c，则 （ ）a平衡不移动 b再达平衡时，n(a)n(b)n(c)仍为221c再达平衡时，c的体积分数增大 d再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小 8.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的so2和o2，在相同温度下发生反应：2so2+o2 2so3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中so2的转化率为p%，则乙容器中so2的转化率 （ ） a.等于p% b.大于p% c.小于p% d.无法判断 9在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器和中，使其发生反应，t0时容器中达到化学平衡，x、y、z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 ( ) a该反应的化学方程式为：3x+2y 2z0.61.21.82.43.0tt0n/mol0zxy b若两容器中均达到平衡时，两容器的体积v()v()，则容器达到平衡所需时间大于t0 c若两容器中均达到平衡时，两容器中z的物质的量分数相同，则y为固态或液态 d若达平衡后，对容器