高中化學(xué) 2.2.4《等效平衡》導(dǎo)學(xué)案 魯科版選修4

1、2.2.4等效平衡導(dǎo)學(xué)案目標(biāo)要求1.了解等效平衡的含義。2.掌握等效平衡的運(yùn)用。一、等效平衡的含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對(duì)_可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的_，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的_，這樣的平衡稱為等效平衡。二、等效平衡的分類1對(duì)于恒溫、恒容條件下的體積可變的反應(yīng)如果按方程式中的化學(xué)計(jì)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量與對(duì)應(yīng)組分的起始加入量_，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。結(jié)果：達(dá)到平衡后，各組分的_及各組分的_都是相等的。例如，一定條件下的可逆反應(yīng)：2SO2O2催化劑2SO3 2 mol 1 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol

2、 0.25 mol 1.5 mol上述三種配比，按方程式的計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2 mol、O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。2對(duì)于恒溫、恒容條件下的體積不變反應(yīng)以及恒溫、恒壓的可逆反應(yīng)(無論體積可變或不變)如果按方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一半邊的物質(zhì)，其_與對(duì)應(yīng)組分的起始加入量比相同，則建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。結(jié)果：達(dá)到平衡后，各組分的_，但各組分的濃度_。例如：H2(g)I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol上述兩種配比，按方程式中化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，兩種情況下H2(g)與I2(g)的物

3、質(zhì)的量比均為11，因此上述兩種情況建立的化學(xué)平衡狀態(tài)是等效的。知識(shí)點(diǎn)一恒溫、恒容下體積可變反應(yīng)的等效平衡1在恒溫、恒容的條件下，有反應(yīng)2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡，途徑：A、B的起始濃度均為2 molL1；途徑：C、D的起始濃度分別為2 molL1和6 molL1，以下敘述正確的是()A兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同B兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C達(dá)到平衡時(shí)，途徑的反應(yīng)速率v(A)等于途徑的反應(yīng)速率v(A)D達(dá)到平衡時(shí)，途徑所得混合氣體的密度等于途徑所得混合氣體的密度2在一定溫度下，把1 mol N2和3 mol H

4、2通入一個(gè)固定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)3H2(g)高溫、高壓催化劑2NH3(g)當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)中的混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時(shí)加入的N2、H2和NH3的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a0，b0，則c_。(2)若a0.5，則b_、c_。(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)：_、_。知識(shí)點(diǎn)二恒溫、恒容下體積

5、不變反應(yīng)的等效平衡3已知H2(g)I2(g)2HI(g)Ha% 2 1 0 a% 0 1時(shí)，必然A的體積分?jǐn)?shù)增加，(A)a%，如選項(xiàng)、；當(dāng)n(A)n(B)1時(shí)，B的體積分?jǐn)?shù)增加，(A)a%，如選項(xiàng)。5C由題意可知，本題為恒溫、恒壓的等效平衡，要求投料時(shí)為等比。由于A、B等比例加入或移去各物質(zhì)，則平衡不移動(dòng)。將C、D拆解分析。若按比例增加、減少投料：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減少：2A(g)B(g)2C(g) 1 mol 0.5 mol 1 mol再減少0.5 mol B平衡左移。6()2 mol2.25 mol

6、0.5 mol2xz2；2y3z6()z為大于0的任意值2.25 molz為任意值xy13，z為任意值，或x與y均等于0，z為大于0的任意值解析本題起始狀態(tài)不同，但最終NH3的百分含量相同，即最終各平衡是等效的。恒溫、恒容條件下，“一邊倒”后，對(duì)應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等即可，例如“左倒”后，都是1 mol N2和3 mol H2，故x0，y0，則z2 mol；若x0.75 mol，則y2.25 mol，z0.5 mol；“左倒”后，生成的N2為 mol，生成的H2為 mol，所以x1，y3。還可以用原子守恒：2xz2(N守恒)；2y3z6(H守恒)。恒溫恒壓下，“一邊倒”后，求得N2、H2物質(zhì)的量之比為13即可。因?yàn)镹