等效平衡教案

等效平衡

【学习目标】

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。

【思考题】

689K时，在1L密闭容器中进行的反应：H 2+I22HI达到平衡，图甲表示当起始物质为1moL/LH2和1moL/LI2时，容器内各物质的浓度C的变化与时间的关系示意图。请在图乙中画出当起始物为2moL/LHI 时，容器中各物质的浓度变化与时间关系的示意图。

【讲授新课】

一、等效平衡的概念

相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。

二、等效平衡的规律

1、在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体物质的量改变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

【例1】在一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，c的浓度为wmol/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wmol/L的是

A、4molA+2molB

B、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

C、3molC+1molD+1molB

D、3molC+1molD

2、在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

【思考】这种等效平衡，哪些量完全相等，哪些量成比例关系【例2】恒温恒容下，可逆反应2HI（g）H2（g）+I2（g）达平衡。下列四种投料量均能达到同一平衡，请填写：

3、在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。

【思考】这种等效平衡，哪些量完全相等，哪些量成比例关系

三、等效平衡的应用

【应用1】将2.0molSO2气体和2.0molSO3气体混合于固定的体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g)，达到平衡时SO3为nmol。在相同条件下，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nmol的是（）

A、1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3

B、4.0molSO2+1.0molO2

C、2.0molSO2+1.0molO2+2.0molSO3

D、3.0molSO2+1.0molO2+1.0molSO3

【应用2】在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：A(g)+2B(g)==3C(g),已知加入1molA和3molB且达平衡后生成amolC，试回答：

（1）平衡时C在反应混合气体中的体积分数是__________（用字母a表示）

（2）在相同实验条件下，若再同一容器中改为加入2molA和6molB，达平衡后，C在反应混合气中的体积分数不变，C的物质的量为________mol(用字母a表示)。

（3）在相同实验条件下，若再同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，则还应加入C_____mol。

（4）在相同实验条件下，若在同一容器中加入xmolA、ymolB、zmolC，达到平衡C在反应混合气中的体积分数不变，则x、y、z之间应满足的关系式为________，平衡时C的物质的量为_________。

【应用3】I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A （气）＋B（气） C

（1）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。

（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_____mol。

（3）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）

（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是。

（4）若在（3）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。

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1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。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