等效平衡的复习教案1

等效平衡的复习教学设计

教材：人教版选修4化学反应

速率和化学平衡

考纲分析：化学平衡是历年来高考的重点和热点，而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点，若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题，那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。“等效平衡”的问题在教学实践中教师和学生还是感到困难重重。如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。

教学目标

㈠知识与技能

认识从不同起始状态下化学平衡的建立过程。

㈡过程与方法

通过典例分析，掌握分析等效平衡问题的方法。

㈢情感态度价值观

进一步培养学生自主合作探究的能力。

教学重难点

1.教学重点：等效平衡问题

2.教学难点：应用勒夏特列原理分析各类等效平衡

教学设计思路

首先通过一些简单具体的例子，提出等效平衡的概念，然后应用

勒夏特列原理分析各类等效平衡，从而理解各种类型等效平衡的模式，最后应用结论，分析复杂的问题。

本教学案例的突出之处在于，应用勒夏特列原理分析等效平衡，

让学生理解过程，从而能够深刻的理解应用，而不是简单的给出结论，让学生死记硬背，生搬硬套。如何设计合适的问题，引导学生得出结论，正是本教学设计试图解决的问题。

教学过程设计

将0.1molCO和0.1molH2O(g)通入容积为1L的密闭容器中，在催化剂存在的条件下加热到8000C，发生如下反应：

CO + H2O(g) CO2 + H2

思考；若反应从0.1molCO2和0.1molH2开始，在相同条件下，达到平衡后，反应混合物中CO,H2O(g),CO2,H2的物质的量或浓度可否与前者

完全相同。

1.等效平衡的定义:

同一可逆反应，在同一条件下，反应无论从正反应开始或从逆反应开始，还是从两边开始，只要达到平衡时混合物中同物质的百分含量完全相同，这样的平衡互称等效平衡。

注意：（1）、等效平衡必须是同一条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，同一可逆反应。

（2）、等效平衡中各组分的百分含量相等可以是质量分数相同、体积分数(物质的量分数)相同、反应物的转化率相同。

2.等效平衡的分类: （1）. 恒温恒容下的非等体积反应

通过一边倒的换算后与原起始量相同时，则互为等效平衡。如在恒容时，反应2SO2+O2 2SO3

在（A）、（B）时可建立等效平衡

（A）起始时加入：2molSO2 + 1molO2

（B）起始时加入：2molSO3

讨论(1):幻灯片展示

典型例题:

例1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和

1molB，发生反应：2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g) 达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（）

A. 4molA+2molB

B. 2molA+1molB+3molC+1mol D

C. 3molC+1molD+1molB

D. 3molC+1molD

变式训练：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g) + B(g) 3C((g) + D(g) 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L 的是（）

A、3mol C+1mol D

B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D

C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C

D、4mol A+2mol B

例2、在一定温度、一定容积的密闭容器中通入2 molSO2和1 molO2发生反应：2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)，一定时间后达到平衡状态。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确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，才能保证在达到平衡时，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。请填空：

⑴若a=0，b=0，则c= 。

⑵若a=0.5，则b= 和c= 。

⑶a、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.c）

（2）恒温恒容下的等体积反应

通过一边倒的换算后与原起始量比例相同时，则互为等效平衡。（不

一定要求与化学计量数比相同）如在恒容时，反应 H2+I2(g)

2HI 在 (E)、(F)时建立等效平衡

(E)起始时加入：1molH2+2molI2

(F)起始时加入：2molH2+4molI2

讨论(2):幻灯片展示

例3、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(g)+2B(g)

2 C (g)达到平衡时，C的质量分数为W。在相同条件下，按下列情况充入

物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（）

A.2mol C

B.3mol C

C.4mol A、2mol B

D.1mol A、2mol C

（3）恒温恒压下的可逆反应

通过一边倒的换算后与原起始量比例相同时，则互为等效平衡。（不

一定要求与化学计量数比相同）

如在恒压时，反应2SO2+O2 2SO3

在（C）、（D）时可建立等效平衡

（C）起始时加入：1molSO2 + 1molO2

（D）起始时加入：2molSO2 + 2molO2

讨论(3):幻灯片展示

讨论(4):幻灯片展示

在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应：

2SO2+O2 2SO3

模型

达平衡后两个容器中各组分的_____、_______ 分别相等，但________ 不相等。

例4、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：

1. 恒温恒容：

[1]若X=0，Y=0，则Z=-----------。

[2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。

[3]X、Y、Z应满足的一般条件是：

2. 在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应

2 A(g) + B(g) x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：A为0.6 mol，B 为0.

3 mol，C为1.

4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x的值为（）

A．只能为2 B．只能为3

C．可能是2，也可能是3 D．无法确定

例5．在相同条件下（T=500K），相同体积的甲乙两容器，甲中充入1gSO2和1gO2，乙中充入2gSO2和2gO2，下列叙述中不正确的是（）（A）反应速率：乙>甲

（B）平衡混合物中SO2的体积分数：乙>甲

（C）SO2的转化率：乙>甲

（D）平衡时O2的体积分数：甲>乙

归纳总结: 等效平衡

A、非等体积可逆反应

恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等

恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等

B、等体积可逆反应

相同起始物质的物质的量之比相等

【课后巩固】

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Ⅰ：A、B的起始浓度均为2 mol/L；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L，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Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A) D．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的密度为途径Ⅱ所得混合气体

的密度的1/2

2．对反应2NO 2(g) N2O4(g)，在恒温的容器中，欲使c(NO2)

c(N2O4)比值

增大，在温度不变时应采取( )

A．体积不变，增加NO2物质的量 B．体积不变，增加N2O4物质的量C．使体积扩大到原来的2倍 D．使压强不变充入N2

3．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。

保持温度和压强不变，对平行混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )

A．均减半 B．均加倍

C．均增加1 mol D．均减少1 mol

4．在相同温度下(T＝500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2

和2 g O2。下列叙述中错误

．．的是( )

A．化学反应速率：乙>甲 B．平衡时O2的浓度：乙>甲

C．平衡时SO2的转化率：乙>甲 D．平衡时SO2的体积分数：乙>甲5．在一密闭的容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)＋B(g) x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为( )

A．只能为2 B．只能为3

C ．可能为2，也可能为3

D ．无法确定

6． 向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H 2O(g)，发生反应：CO

＋H 2O(g)

CO 2＋H 2。当反应达到平衡时，CO 的体积分数为x 。

若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是( ) A ．0.5 mol CO ＋2 mol H 2O(g)＋1 mol CO 2＋1 mol H 2 B ．1 mol CO ＋1 mol H 2O(g)＋1 mol CO 2＋1 mol H 2 C ．0.5 mol CO ＋1.5 mol H 2O(g)＋0.4 mol CO 2＋0.4 mol H 2 D ．0.5 mol CO ＋1.5 mol H 2O(g)＋0.5 mol CO 2＋0.5 mol H 2 7．恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应2NO 2(g)

N 2O 4(g) 达到

平衡后，再向容器内通入一定量NO 2，又达到平衡时，N 2O 4的体积分数 ( )

A.不变

B.增大

C.减小

D.无法判断

8．Ⅰ.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)

(1)若开始时放入1 mol A 和1 mol B ，到达平衡后，生成 a mol C ，这时A 的物质的量为________mol 。

(2)若开始时放入3 mol A 和3 mol B ，到达平衡后，生成C 的物质的量为________mol 。

(3)若开始时放入x mol A 、2 mol B 和1 mol C ，到达平衡后，A 和C 的物质的量分别是y mol 和3a mol ，则 x ＝ mol ，y ＝E mol 。平衡时，B 的物质的量E 为 (选填一个编号)。

催化剂 高温

(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可

能大于、等于或小于 2 mol

做出此判断的理由是：

__________________________________________

___________________。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，

C的物质的量分数是________。

Ⅱ.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积

固定的容器中发生上述反应。

(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将

b与(1)小题中的a进行比较________(选填一个编号)。(甲)a＜b

(乙)a＞b (丙)a＝b (丁)不能比较a和b的大小

做出此判断的理由是：

__________________________________________________________

板书设计

等效平衡的复习

1.等效平衡的定义:

同一可逆反应，在同一条件下，反应无论从正反应开始或从逆反应开始，还是从两边开始，只要达到平衡时混合物中同物质的百分含量完全相同，这样的平衡互称等效平衡。

注意：（1）、等效平衡必须是同一条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，同一可逆反应。

（2）、等效平衡中各组分的百分含量相等可以是质量分数相同、体积分数(物质的量分数)相同、反应物的转化率相同。

2.等效平衡的分类: （1）恒温恒容下的非等体积反应

通过一边倒的换算后与原起始量相同时，则互为等效平衡。

讨论(1):幻灯片展示

典型例题:

例1.变式训练：

例2、

（2）恒温恒容下的等体积反应

通过一边倒的换算后与原起始量比例相同时，则互为等效平衡。（不一定要求与化学计量数比相同）

讨论(2):幻灯片展示

例3、

（3）恒温恒压下的可逆反应

通过一边倒的换算后与原起始量比例相同时，则互为等效平衡。（不一定要求与化学计量数比相同）

讨论(3):幻灯片展示

讨论(4):幻灯片展示

在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应：2SO2+O2 2SO3

模型

达平衡后两个容器中各组分的_____、_______ 分别相等，但________ 不相等。

例4、例5．

归纳总结: 等效平衡

A、非等体积可逆反应

恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等

恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等

B、等体积可逆反应

相同起始物质的物质的量之比相等

【课后巩固】