江蘇省南通市高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 2.3 化學平衡 5 等效平衡導學案新人教版選修4.doc

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第3節(jié) 化學平衡 課題5 等效平衡 【學習目標】 1．了解等效平衡的含義及其形成條件。 2．能借助于等效平衡來解決問題。 【重點難點】借助于等效平衡來解決問題 【活動方案】 活動一：探究“等效平衡”的形成條件 1．認識“等效平衡” 在一定條件下，對于某可逆反應，如果兩種平衡狀態(tài)中同種物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)相同，則認為這兩種平衡狀態(tài)是等效的。如果同種物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量也對應相等，則認為是全等等效，如果同種物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量不對應相等，則認為是相似等效。 2．建立“等效平衡”時初始量的關系 化學平衡的建立與反應途徑無關，只與最初所加物質(zhì)的量及最終所處的溫度、壓強等有關。 （1）恒溫恒容時（相同T、相同V）： 對于非等氣體分子反應，只要__________________________________________________，則兩狀態(tài)最終達到等效平衡，且平衡時各組分的物質(zhì)的量________________。 對于等氣體分子反應，只要____________________________________________________，則兩狀態(tài)最終達到等效平衡，且平衡時各組分的物質(zhì)的量________________。 （2）恒溫恒壓時（相同T、相同p）： 只要____________________________________________________，則兩狀態(tài)最終達到等效平衡，且平衡時各組分的物質(zhì)的量________________。 例題：（1）在一定溫度下，把2 molSO2 和1 molO2通入一個一定容積的密閉容器中，發(fā)生下列反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，一段時間后，反應達到化學平衡狀態(tài)。現(xiàn)維持該容器內(nèi)溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3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系才能保證達到平衡時反應混合物中三種氣體的含量仍與上述平衡時的完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? ①若a＝0，b＝0，則c ＝______； ②若a＝0.5，則b＝________，c＝________； ③a、b、c取值必須滿足的一般條件是（請用兩個方程式表示，其中一個只含a和b，另一個只含b和c）_________________；______________。 （2）若將上題條件改為恒溫恒壓，其他均不變，則： ①若a＝0，b＝0，則c＝________。 ②若a＝0.50 mol，則b＝_______，c＝______。 ③ a、b、c取值必須滿足的一般條件是_________________________。 練習：在體積恒定的密閉容器中，充入3 molA和1 molB發(fā)生反應3A(g)＋B(g)xC(g) 達到平衡后，C在平衡混合氣中的體積分數(shù)為φ。若維持溫度不變，按1.2 molA、0.4 molB、0.6 molC為起始物質(zhì)，達到平衡后壓強不變，C的體積分數(shù)仍為φ，則x值是 A．1 B．2 C．3 D．4 活動二：借助“等效平衡”來解決問題 1．一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反應開始時充入2mol A和2mol B，達平衡后A的體積分數(shù)為a%。其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分數(shù)大于a%的是 A．2mol C B．2mol A 1mol B和1mol He（不參加反應） C．1mol B和1mol C D．2mol A 3mol B和3mol C 2．在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應：2NO2(g)N2O4(g) 達平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比，NO2的體積分數(shù) A．不變 B．增大 C．減小 D．無法判斷 3．現(xiàn)有起始時容積相同的甲、乙兩個密閉容器，如右圖所示。 （1）在甲容器中加入2mol三氧化硫，乙容器中加入2mol二氧化 硫和1mol氧氣，如甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，在相同的溫度下（500℃）反應均達平衡。則兩容器內(nèi)壓強甲______乙，（填大于、小于或等于）；容器內(nèi)混合氣體的密度甲______乙。 （2）若在兩個容器中，甲中加入2mol三氧化硫，乙中加入4mol三氧化硫，起始時兩容器內(nèi)的溫度和壓強均相同，反應過程中，溫度保持一定。反應達平衡后三氧化硫的分解率甲_______乙，理由是____________________________________，若達平衡后，甲容器內(nèi)三氧化硫的物質(zhì)的量為a mol，則乙容器中三氧化硫的物質(zhì)的量________2a mol。（填，大于、小于或等于）