第 二 节化学平衡状态(二课时) [教学目标] 初步掌握等效平衡 [教学重点] 判断等效平衡方法 [教学过程] 思考:化学平衡状态有哪些特征 ? (1)逆:可逆反应。 (2)动:动态平衡。 (3)等:v(正)= v(逆) ≠0 (4)定:各组分的浓度保持不变。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,平衡发生移动。 (6)同:不同途径可以达到相同的化学平衡 状态。 结论:化学平衡的建立与途径无关;这两种过程属于等效平衡 三、等效平衡 1、定义 2.判断等效平衡方法: (1)在定温定容下,对于任对于同一可逆反应,当外界条件一定时,该反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从中间状态(既有反应物又有生成物的状态)开始,只要达到平衡时条件保持不变,加入的物质的量相当,则可达到相同的平衡状态,这便称为等效平衡。 极值转化法解等效平衡 无论平衡从哪个方向建立,在判断时可根据题给条件,把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物,再与原平衡开始加入的物质的量想比较。例1:对于合成氨反应,按A─C三种情况加入物质(恒容、恒温下): N2 + 3 H2 2 NH3 A 2 mol 6 mol 0 mol B 0 mol 0 mol 4 mol C 0.5 mol 1.5 mol 3 mol 例2.在一定温度下把2mol SO2和1mol O2通入一个定容的密闭容器里发生反应2SO2 + O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于平衡状态。现在该容器中维持温度不变,今a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量,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和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a = 0,b = 0,则c = 2 。(2)若a = 0.5,则b = 和c = 。(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是 a+c=2 、 b+c/2=1 (请用两个方程式表示,其中一个只含a、c,另一个方程中含b、c。) 练习1:有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,按下列四种方法改变起始物质,达平衡时C的浓度仍为Wmol/L的( ) A.4mol A + 2mol B B.2mol A + 1mol B +3mol C + 1mol D C.3mol C + 1mol D +1mol B D.3mol C + 1mol D 练习2: 在一个固定容积的密闭容器中,加入x molA,ymolB发生下列反应: mA(气)+n B(气) pC(气) 平衡时C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,起始时放入amolA,bmolB,c molC,若要平衡后C的浓度仍为Wmol/L,则a、b、c可以满足的关系是 (2).在定温定容下,对于反应前后气体计量数之和相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则两平衡等效。 例3:下列各选项与A属于等效平衡的是( ) CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) A 2mol 2mol 0mol 0mol B 0mol 0mol 4mol 4mol C 1mol 1mol 1mol 1mol D 4mol 3mol 2mol 2mol 练习:恒温恒容下,在一个固定容积的容器中发生如下反应: H2(g) + Br2(g) 2HBr (g)已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后,生成amolHBr,(见下表“已知”项)。在相同的条件下,改变起始加入情况,填写表中空白: 编号 起始状态(mol) 平衡时HBr物质的量(mol) H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a (1) 2 4 0 (2) 1 0.5a 小结: 1、等效平衡的定义。 2、恒温横容条件下的等效平衡两种判断方法: (1)转化后的物质的量与标准物质的量相同; (2)转化后的物质的量比值与标准比值相同。 作业:《优化方案》 56页 随堂巩固 札记:做题方法: 判断可逆→反应条件(T、V或T、P)→
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