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1、 锦州中学 高二 年级 化学 学科导学案 课题:_2-3-4_等效平衡_总第_10_课时 编写人:_刘净_审核人:_王冬晓_ 时间:_2015_年_10_月_8_日 目标:(简洁、明确、概念、要点、规律)1.了解等效平衡的含义。 2.掌握等效平衡的运用。重点:等效平衡的运用难点:等效平衡的运用教学设计(知识系统化、问题化) 2-3-4 等效平衡等效平衡1.定义化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。对于同一可逆反应,在一定条 件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(即从正反应、逆反应或正、逆反应同时开始) 进行反应,只要达到平衡时各组分在混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数
2、或质量分 数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。2.理解3.分类(1)恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数可变的反应: 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量与对应组分的起 始加入量相同,那么建立的化学平衡状态是等效的。(2)恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的反应:按不同的投料方式,如果根 据化学方程式中化学计量数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的 量的比例相同,即互为等效平衡。教师寄语: 修身 齐家 治国 平天下 课堂练习(510 分钟)1.已知已知 t,p kPa 时,在容积为时,在容积为 V L 密闭容器内充有密闭容器内
3、充有 1 mol A 和和 1 mol B。保持恒温。保持恒温 恒压,使反应恒压,使反应 A(g)B(g)C(g)达到平衡时,达到平衡时,C 的体积分数为的体积分数为 40%。试回答有关问题:。试回答有关问题:(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入 2 mol A 和和 2 mol B,则,则 反应达到平衡时,容器的容积为反应达到平衡时,容器的容积为 ,C 的体积分数为的体积分数为 。 (2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为 t,使,使 1 mol A 和和 1 mo
4、l B 反应反应 达到平衡状态时,达到平衡状态时,C 的体积分数仍为的体积分数仍为 40%,则该密闭容器的容积为,则该密闭容器的容积为 。课后作业(限 60 分钟内完成)作业 1:-必做题(占 80%,难度系数 易 0.5,中 0.3)1相同温度下,容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应:相同温度下,容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应: 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H= -197 kJ/mol,实验测得有关数据如下:,实验测得有关数据如下:起始时各物质的物质的量起始时各物质的物质的量/mol 容器编号容器编号 SO2O2SO3达到平衡时体系能量达到平衡时体
5、系能量的变化的变化/kJ甲甲210放出热量:放出热量:Q1乙乙1.80.90.2放出热量:放出热量:Q2下列判断中不正确的是下列判断中不正确的是( )A197Q1Q2 B达到平衡时达到平衡时 SO2的体积分数:甲的体积分数:甲乙乙C两容器中反应的平衡常数相等两容器中反应的平衡常数相等 D生成生成 1 mol SO3(l)时放出的热量大于时放出的热量大于 98.5 kJ2.2.将将 2.02.0 molmol SOSO2气体和气体和 2.02.0 molmol SOSO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发 生反应:生反应:2SO2SO2(
6、g)(g)O O2(g)(g)2SO2SO3(g)(g),达到平衡时,达到平衡时 SOSO3为为 n n molmol。在相同温度下,分别按。在相同温度下,分别按 下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时 SO3SO3 等于等于 n n molmol 的是的是( ( ) )A.1.6A.1.6 molmol SOSO20.30.3 molmol O O20.40.4 molmol SOSO3 B.4.0B.4.0 molmol SOSO21.01.0 molmol O O2 C.2.0C.2.0 molmol SOSO21.01.0 molmol
7、 O O22.02.0 molmol SOSO3 D.3.0D.3.0 molmol SOSO21.01.0 molmol O O21.01.0 molmol SOSO3 3.3.在一固定容积的密闭容器中,充入在一固定容积的密闭容器中,充入 2.02.0 molmol A A 和和 1.01.0 molmol B B 发生如下反应:发生如下反应:2A(g)2A(g)B(g)B(g)xC(g)xC(g) 达到平衡后,达到平衡后,C C 的体积分数为的体积分数为(C)(C)。若维持容器体积和温度不变,改为充入。若维持容器体积和温度不变,改为充入 0.60.6 molmol A A、0.30.3 m
8、olmol B B 和和 1.41.4 molmol C C 为起始物质,反应达平衡后,为起始物质,反应达平衡后,C C 的体积分数也为的体积分数也为(C)(C),则,则 x x 可能为可能为( ( ) )A.1A.1B.2B.2C.3C.3D.4D.4 4已知一定温度下,已知一定温度下,X(g)2Y(g) mZ(g) Ha kJmol1(a0)。现有甲、乙两容积。现有甲、乙两容积 相等且固定的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入相等且固定的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入 1 mol X 和和 2 mol Y,达平,达平 衡状态时,放出热量衡状态时,放出热量 b kJ;向
9、密闭容器乙中通入;向密闭容器乙中通入 2 mol X 和和 4 mol Y,达平衡状态时,放出,达平衡状态时,放出 热量热量 c kJ,且,且 2b3 Dmn Bmn Cmn D无法比较无法比较 6在在 1 L 密闭容器中通入密闭容器中通入 2 mol NH3,在一定温度下发生反应:,在一定温度下发生反应:2NH3N23H2,达平,达平 衡时,衡时,N2的物质的量分数为的物质的量分数为 a%,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质, 达到平衡时,容器内达到平衡时,容器内 N2的物质的量分数仍为的物质的量分数仍为 a%的是的是( ) A3
10、mol H2和和 1 mol NH3 B2 mol NH3和和 1 mol N2 C2 mol N2和和 3 mol H2 D0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H2 7某温度下,在密闭容器中发生如下反应:某温度下,在密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g) 2C(g),若开始时充入,若开始时充入 2 mol C 气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始时只充入;若开始时只充入 2 mol A 和和 1 mol B 的混合气体,达到平衡时的混合气体,达到平衡时 A 的转化率为的转化率为( ) A
11、20% B40% C60% D80% 8一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g) 3C(g),若反应开始,若反应开始 时充入时充入 2 mol A 和和 2 mol B,达平衡后,达平衡后 A 的体积分数为的体积分数为 a%。其他条件不变时,若按下列四。其他条件不变时,若按下列四 种配比作为起始物质,平衡后种配比作为起始物质,平衡后 A 的体积分数小于的体积分数小于 a%的是的是( ) A2 mol C B2 mol A 和和 1 mol B C1 mol B 和和 1 mol C D2 mol A、3 mol B 和和 3 mol
12、 C作业 2-选做题(占 20%、难度系数 0.2)9某温度下,把某温度下,把 1 mol N2和和 3 mol H2通入一个容积可变的密闭容器里,发生反应:通入一个容积可变的密闭容器里,发生反应:N2(g) 3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡状态,测得,反应达到平衡状态,测得 NH3为为 s mol。若保持温度和压强不变,。若保持温度和压强不变, 用用 m、n、p 代表初始加入代表初始加入 N2、H2、NH3的物质的量,只改变的物质的量,只改变 m、n 数值,达到平衡时各组数值,达到平衡时各组 分的质量分数不变,请填写表中编号为分的质量分数不变,请填写表中编号为(1)(3)各状态空格
13、内数据。各状态空格内数据。初始状态初始状态/mol编号编号N2H2NH3平衡状态平衡状态 NH3的物质的物质 的量的量/ mol已知已知130s(1)004(2)03s(3)0.10.25s10.10.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H H2(g)(g)BrBr2(g)(g) 2HBr(g)2HBr(g) 已知加入已知加入 1 1 molmol H H2和和 2 2 molmol BrBr2时,达到平衡后生成时,达到平衡后生成 a a molmol HBr(HBr(见下表的见下表的“已知已知” 项项) ),在相同条
14、件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列编号,在相同条件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列编号(1)(1)(3)(3)的状态,填写的状态,填写 表中的空白。表中的空白。起始状态起始状态(mol)(mol)编号编号H H2BrBr2HBrHBr平衡时平衡时 HBr(g)HBr(g) 物质的量物质的量(mol)(mol)已知已知1 12 20 0a a(1)(1)2 24 40 0(2)(2)1 10.50.5 a a(3)(3)m mn(n2m)n(n2m)11.11.在一定温度下,把在一定温度下,把 2.02.0 体积体积 N N2和和 6.06.0 体积体积 H H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活通入一个带活塞的体积可变的容器中,活 塞的一端与大气相通,发生的反应如下:塞的一端与大气相通,发生的反应如下:N N23H3H22NH2NH3( (正反应放热正反应放热) ) 若反应达到平衡后,测得混合气体为若反应达到平衡后,测得混合气体为 7.07.0 体积。试回答:体积。试回答: (1)(1)保持上述反应温度不变,设保持上述反应温度不变,设 a a、b b、c(ab=13)c(ab=13)分别代表初始加入的分别代表初始加入的 N2N2、H2H2 和和 NH