等效平衡原理及规律正式版

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1、等效平衡原理及规律 教学目标 1. 知识目标：建立等效平衡的观点，理解等效平衡的特征。2. 能力目标：培养学生分析、归纳与综合计算能力。3. 情感目标： 结合平衡是相对的、 有条件的、 动态的等特点对学生进行辩证 唯物主义教育，培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 重点和难点 等效平衡的建立和特征 教学过程 一、等效平衡原理及规律相同条件下， 同一可逆反应体系， 不管从正反应开始， 还是从逆反应开 始，只要按反应方程式中的化学计量之比投入反应物或生成物， 建立起新的 平衡状态都有是相同的，这就是所谓等效平衡原理。由于化学平衡状态与条件有关，而建立平衡的途径无关。因而，同一 可逆反应，从不同的状态

2、开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强） 完全相同，则可形成等效平衡。如：常温常压下，可逆反应；2SO2 + O2- 2SO3 2mol1mol0mol 0mol0mol2mol 0.5mol 0.25mol 1.5mol 从正反应开始， 从逆反应开始， 从正逆反应同时开始， 由于、 、三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等如将、折算为，因此三者为等效平衡。二、等效平衡规律 在定温、 定容条件下， 对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只 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等效。 在定

3、温、定容情况下，对于反应前后气体分子数的改变的可逆反应， 只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。 在定温、 定压下、 改变起始时加入物质的量， 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。 典型例题 例1在一定的温度下，把 2molSO2和1molO2通入一个一定容积的 密闭容器中里发生如下反应：2SO2 +O2- 2SO3当此应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、 b、c、分别代表初始里加入 SO2、O2、和SO的物质的量，女口 a、 b、 c、取不同的数值，它们必须满足一

4、定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡完全相同，请填写下列空白： 若a=O,b=O时，则c= 若a=0.5，则b=和c= a、 b、c必须满足的一般条件（请用两个方程式表示，其中一个只含 a和c另一个只含 b和c）: 。例2、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： H2（g） +B2（g）二2HBr（g）已知加入1mo出和2mol B2时，达到平衡后生成 amolHBr （见下表已知项）在相同的条件下，且保持平衡时各组分体积分数. 不变，对下列编号的状态，填写表中空白：已知 编号起始状态/mol平衡时HBr物质的量n/molH2B2HBr12

5、0a24010.5amg (g 2m)例3、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中保持一定温度和压强，进行以下反应 N3+3H2二2NH,已知加入 ImolN 2和4mol H2达到平衡后生成 amoINH 3在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变.。对下 列的状态填号表中的空白。、已知 编号起始状态/mol平衡时NH3物质的量n/molN2H2NH3140a1 . 56010.5amg (g 4m)三、化学平衡常数I、为了研究平衡混合物中各物质的浓度之间的关系。人们做了大量实验（如教科书上的实验）。大量实验证明，在一定温度下，某个可逆反应达到平衡 时产物浓度的化学计量数次方的乘积与

6、反应物浓度化学计量数次方的乘积 之比是个常数。这个常数就是化学平衡常数（用K来表示）。对任一个可逆反应nA+nB二pC+qD其中m、n、p、q分别表示化学方程式中各反应物和 生成物的化学计量数， 在一定温度下达化学平衡，这个反应的平衡的常数可以表示为：K=c(A) p c(B)c（C） P c（D） q反应CO ( g) +H2O (g)= CO ( g) +HH (g)的平衡常数为c(CO) c(H2)K=c(CO) c(H 2O)平衡常数的意义是：1、平衡常数的大小不随反应物或生成物的浓度的改变而改变，只随 温度的改变而改变。2、 通过平衡常数可以推断反应进行的程度。因为K值越大，生成物浓

7、度就越大，反应物浓度就越小，该反应进行的程度就越大。一般来说 K值有个人为规定的大致界限(10+7或10-7)。如果 K 10+7，正反应程度就越大， 通常认为反应是向正反应方向进行 的不可逆反应；如 K10-7，正反应程度小，逆反应程度大，通常 认为反应是向逆反应进行的不可逆反应；而10-710+7的反应，是典型的可逆反应。n、化学平衡常数1、如果在反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是常数。例如：CaCO3(s严 CaQS)+CO(g)C(s)+H 2O(g) = CO+Hg)K = c( CO)c(CO c(HQK= c(H2O)注：水煤气的反应中 H

8、2O是气态2、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关 系式中。例如：Cl2+H2O= HCl+HClOc(HCl) (HClO)K =c(Cl2)3、同一可逆反应，可以用不同的化学的方程式表示。每个化学方程式都有自己的平衡关系式及相应的平衡常数。例如：100 C时，N2O4和NO2组成的平衡状态。N2O4严 2NO 2(g)2c(NO2)K=C(N2O4)=0.362NO2(g严 N2O4(g)=2.78C(N 2O4)K=c(NO 2)2K1 = 1/ K 2例1、将 5molSO 2和 3molO 2注入 1L 盛有催化剂的密闭容器中，当反应2 SO2(g)+O2(g)二

9、2 SO3)达平衡后，测得容器内共有生成。( 1)求该温度下的 K 值的和 SO2 的转化率。(2)求该温度下，要使用权SO2的转化率达到98%，起始。2的加自变量 。例2、在一定条件下，将 N2和H2按体积比1： 3混合充入某密闭容器， 发生反应N2+ H2二2NH当反应达平衡时，恢复到原温、原压测得 的体积分数为40%。求平衡混合气中N2的体积分数。例3、在一个定容的密闭容器中进行如下反应2 SO2(g)+O2(g)二2 SO3)。已知反应过程中的某一时间 SO SO3 和 O2 的浓度分别为 0.1mol/L,0.3mol/L 和 0.05mol/L 。当反应达到平衡时可能存在的数 据是

10、( )Ac(SO2)= 0.25mol/LB c(O2)= 0.2mol/LC c(SO2)+ c(SO3)= 0.15mol/LD c(SO2)+ c(O2)= 0.3mol/L例4、在一定条件下，反应A2(g)+B2(g严2AB(g)达到平衡的标志是()A、单位时间生成nmol A 2,，同时生成nmol ABB、容器的压强不随时间的改变而改变C、单位时间生成2nmol AB,同时生成nmol A 2,，D、单位时间生成 nmol A2, 同时生成 nmol B 2课堂反馈 1、 450C时，反应 出+12= 2HI的化学平衡常数为 50。由此推知450 C 时，反应2HI二H2+I2的化

11、学平衡常数为()A、 50B、 0。 02C、100D、无法确定2、X、 Y 和 Z 是三种气体，把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中，发 生反应X+2Y二2Z。经过一段时间，反应达到平衡，若它们的物质的量 满足nX+nS nZ则Y的转化率为A、(a+b) /5X 100% B、2 (a+b) /5bx 100%C、2 (a+b) /5x 100% D、(a+b) /5a x 100%3、 在一定温度下可，可逆反应A (g) +3B (g)二2C (g)达到平衡的 标志是( )A、 C 的生成速率和 A 的生成速率相等B A、B、C、的浓度不再变化C单位时间内生成 nmolA，同时

12、生成3nmolBD A、B、C、的分子个数比等于1:3:24、 一定条件下，可逆反应 X (g) +2Y (g )= 2Z (g)达到平衡时，X 的转化率与Y的转化率之比为1:2，则反应起充入容器中的 X和Y的物质的量之比为（ ）A、1:1 B 、1:3 C、2: 3D、3:25、可逆反应C+CO牟2C0在一定温度下的平衡常驻数为K。下列条件的变化中，能使K发生改变的是（）A、将炭的表面积增大B、对体系加压C、升高温度计D、使用催化剂6、已知：2 SO2（g）+O2（g严 2 SO3（g）+396。28KJ。测知 4mo SO2I 参加反应放热317KJ，贝U SO2的转化率为（）D、 100

13、%NO2，收集到的气体干燥L ，简述得到这一数据的A、 40% B、 5 0%C、 80%二、填空题7、05moICu 和足量的浓硝酸反应，生成 后，测知某密度为 25moI/L ，贝其体积为 原因 8、把 3moI 气体 A 和 25moI 气体 B 混合于体积固定为 2L 的密闭 容器中，使它们在一定条件下发生反应3A+B二XC+2D经过5min反应达到平衡，测得生成 ImolD,生成C的速率为 0. 1moI/L min , 由此可得 A 的转化率为 。 X 的值为 。 反应平衡时混合气的平均相对分子量为M。则平衡混合气起始时混合气的密度之比为 。人品好的人,自带光芒,无论走到哪里,总会

14、熠熠生辉。人活着,谁都会有烦恼,每天都有烦恼,最重要的是你不理会烦恼,烦恼自然就没有了！因此,朋友们,最好的活法,就只要记住这两句话：烦恼天天有,不捡自然无！当你不开心的时候,想想自己还剩下多少天可以折腾,还有多少时间够你作践。你开 心,这一天过了；不开心,一天也过了。想明白了,你就再也不会生气了。当你烦恼的时候,想想人生就是减法,见一面少一面,活一天就少一天,还有什 么好烦恼的呢,不忘人恩,不念人过,不思人非,不计人怨。不缺谁,不少谁,对得起良心就好。当你忧伤的时候,想想生活就是一场路过,赤条条来,赤 条条去,带不来一丝尘土,带不走半片云彩。什么功名利禄,什么人情往份,啥你都带不走,想明白了,还有什么好难过的？当你不满的时候,想想和富人 比,我们活着知足就是幸福。和病人比,我们活着健康就是幸福。和死人比,我们还活着就是幸福。人这辈子想活好,心要简单,人要糊涂。当你生气的时 候,想想是否有必要为不值得的人生气？有必要为不值得的事闹心？好好吃饭,好好睡觉,好好养老,好好花钱就可以了。你好好的,家人好好的,一切也