高中化学 2.2.4《等效平衡》导学案 鲁科版选修4

1、2.2.4等效平衡导学案目标要求1.了解等效平衡的含义。2.掌握等效平衡的运用。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：2SO2O2催化剂2SO3 2 mol 1 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol

2、 0.25 mol 1.5 mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol、O2均为1 mol，三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)I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol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

3、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)2B(g)C(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 molL1；途径：C、D的起始浓度分别为2 molL1和6 molL1，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 mol N2和3 mol H

4、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)高温、高压催化剂2NH3(g)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N2、H2和NH3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a0，b0，则c_。(2)若a0.5，则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

5、不变反应的等效平衡3已知H2(g)I2(g)2HI(g)Ha% 2 1 0 a% 0 1时，必然A的体积分数增加，(A)a%，如选项、；当n(A)n(B)1时，B的体积分数增加，(A)a%，如选项。5C由题意可知，本题为恒温、恒压的等效平衡，要求投料时为等比。由于A、B等比例加入或移去各物质，则平衡不移动。将C、D拆解分析。若按比例增加、减少投料：C增加：2A(g)B(g)2C(g) 1 mol 0.5 mol 1 mol再加0.5 mol B平衡右移。D减少：2A(g)B(g)2C(g) 1 mol 0.5 mol 1 mol再减少0.5 mol B平衡左移。6()2 mol2.25 mol

6、0.5 mol2xz2；2y3z6()z为大于0的任意值2.25 molz为任意值xy13，z为任意值，或x与y均等于0，z为大于0的任意值解析本题起始状态不同，但最终NH3的百分含量相同，即最终各平衡是等效的。恒温、恒容条件下，“一边倒”后，对应的各物质的物质的量相等即可，例如“左倒”后，都是1 mol N2和3 mol H2，故x0，y0，则z2 mol；若x0.75 mol，则y2.25 mol，z0.5 mol；“左倒”后，生成的N2为 mol，生成的H2为 mol，所以x1，y3。还可以用原子守恒：2xz2(N守恒)；2y3z6(H守恒)。恒温恒压下，“一边倒”后，求得N2、H2物质的量之比为13即可。因为N