高中化学教学论文 关于等效平衡的若干问题及其解决途径

“等效平衡”难点突破的探讨“等效平衡”问题是中学化学的难点，在教学实践中教师和学生感到困难重重。

如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，成为教学研究的一个重要课题。

自己多年的教学实践中，亦深感其难度，为突破其难点，特作此文。

多个化学平衡中，各同种物质的含量相同，这些化学平衡均属等效平衡（包括“等同平衡”）。

关键是“各同种物质的含量相同”；二是“等效平衡”在恒温恒容条件下的应用；三是在恒温恒压条件下的应用；四是在计算中的应用。

二、难点分解：对于一般可逆反应，在定温定容条件下，不论反应前后分子数目是否相等，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相同，则两平衡等效。

在定温定容情况下：(a) 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要求反应物（或生成物）的物质的量经换算后的比例与原平衡相同，则两平衡等效。

(b) 对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，一定要求反应物（或生成物）的物质的量（或物质的量浓度）经换算后与原平衡相同，则两平衡等效。

在定温定压下，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量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。

三、难点分散渗透1．先渗透“等效平衡”概念，并举例让学生学会判断哪些属于等效平衡，哪些不属于等效平衡。

第一类：在恒温恒容条件下的应用。

1．恒温恒容：（1）Ａ容器中加入1ｇＳＯ２和1ｇＯ２反应达到平衡，ＳＯ２的转化率为ａ％，另一同温同容的Ｂ容器中加入2ｇＳＯ２和2ｇＯ２反应达到平衡，ＳＯ２的转化率为ｂ％，则ａ％____________ｂ％。

2）2ＨＩＨ２＋Ｉ２（气）平衡，增大HI的物质的量，平衡____________移动，新平衡后HI 的分解率____________，HI的体积分数____________。

3）Ｎ２Ｏ４ (气) 2ＮＯ２平衡，减少Ｎ２Ｏ４的物质的量，平衡____________移动，Ｎ２Ｏ４的转化率____________，Ｎ２Ｏ４的体积分数____________，ＮＯ２的体积分数____________。

解决化学平衡问题的两种方法化学平衡研究的对象是可逆反应，所以一旦反应开始，体系中反应物和生成物的浓度均不能为零。

因此，在研究化学平衡问题时，我们常采用极端假设和过程假设的方法。

这两种方法对于等效平衡的问题研究尤为实用。

所谓等效平衡是指：对于在两个不同容器中发生的同一可逆反应，如果体系中各组分的百分含量均相等，则称这两个容器中的平衡状态为等效平衡状态。

下面分别说明两种假设分析方法的用法。

一、恒温、恒容时等效平衡1、对于aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) (a+b不等于m+n)的反应，若在此条件下达到等效平衡状态，我们称之为“完全等效平衡”。

如对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，在下列三个恒温、恒容容器中按起始物质的量发生上述反应：平衡后的结果（以三体系中的SO2为例）为n(SO2)相同；C((SO2)相同；SO2%相同。

[例1]若取amol SO2、bmolO2、cmol SO3置于上述容器中，保持温度和容积与上述相同，达平衡后与上述结果等效，则a、b、c应满足的条件是。

[解析]根据相同条件下可逆反应里，无论从反应物开始还是从生成物开始，只要起始状态相当，达到的平衡就是等效平衡。

上述反应中为完全等效平衡，采用极端假设法来分析，假设c mol SO3全部反应掉，则体系中组分一定变为2molSO2和1molO2，则有a +c=2；2b+c=2。

这种方法又叫“一边倒”。

但这是应该注意，“一边倒”只是假设，而一旦反应开始，体系中反应物和生成物的浓度均不能为零，视为“不为零”。

[例2]在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) ＝2SO3(g)，反应过程某一时刻SO2、O2、SO3的浓度均为0.2mol·L-1，反应达到平衡时，可能的数据是A、C((SO2)=0.4mol·L-1B、C((SO2)=C((SO3)=0.15mol·L-1C、C((SO2)=0.25mol·L-1D、C((SO2)+C((SO3)=0.4mol·L-1[解析]根据题意反应不可能进行到底，所以A项错，而根据元素守恒，体系中的S元素为0.4mol，所以B项错，根据可逆反应的原理和元素守恒，答案选C、D。

高中化学等效平衡的解题方法与技巧作者：童守彭来源：《中学生数理化·教与学》2017年第05期摘要：高中化学涉及的内容比较广泛，难度较大.在高中化学中，等效平衡知识是重要内容.等效平衡知识在高考中占据很大的比重.同时，等效平衡问题也是高中化学学习的重点和难点.因此，学生需要掌握一定的技巧和方法.关键词：高中化学等效平衡解题方法在化学学科中，化学平衡原理，又被称为“勒夏特列”原理.这个原理指的是，在宏观的化学反应的条件下进行可逆反应时，其正逆反应速率相等.化学平衡原理看似简单，实际应用起来却是十分困难的.下面笔者结合自己的教学实践总结一些有关等效平衡的解题方法与技巧，进而有效地解决化学平衡问题.一、高中化学中对恒温恒容条件的运用在化学实验中，化学反应的前后，一旦气体的分子数发生了一定的变化，要想实现等效平衡，就需要平衡.例1 在恒定的温度情况下，取2mol的SO2和1mol的O2置于密封的容器中，观察其反应，反应发生后，实现了反应平衡，实现反应平衡之后，在恒温恒容不变的情况下，使用x、y、z分别代表反应实验中SO2、O2和SO3的摩尔数，在SO2、O2和SO3不相同的情况下，要满足其互相之间的关系，且能实现相互平衡.此时，就能发现，在本次化学反应中，这三种气体的百分含量和上面所说的平衡之间是相同的.针对这样的情况，提出以下问题：（1）若x=0，y=0，请问：z的值是多少？（2）若x=0.5，请问：y和z的值分别是多少？（3）上面的题目中，x、y、z相互之间一定要满足的一般性条件是什么？解析：在此题中，恒温恒容是一般性条件，在化学反应发生前后，气体的分子数发生了一定的变化，要想实现等效平衡，就需要平衡.因此，在出现“一边倒”之后，所对应的物质的摩尔数必须相同.由此，得到答案：（1）z=2.（2）y=0.25，z=1.5.（3）x+z=2，y+z2=1.同时，若化学反应发生前后，相应的气体体积并没有发生变化，则为可逆反应.当出现“一边倒”之后，相同的起始物质的摩尔数的比值也就相同.这就是等效反应.例2 可逆反应X（g）+Y（g）2Z（g）.该可逆反应在固定的容积的容器中进行时，如果容器中充进1mol的X和1mol的Y，且在某一个特定的温度下实现平衡，那么此时Z的体积分数为a%.若向容器中注入1mol的Z，且在相同的温度下实现平衡，那么此时Z的体积分数则为b%.结合上述条件，对a和b之间的关系进行判断.解析：在这种题型中，参加反应的都是气体.同时，反应发生前后，这些气体的体积不会发生变化.这种反应需要在新的平衡之后实现等效.因此，在“一边倒”之后，其对应的物质只要等比即可.一旦对应的物质的摩尔数比例与原有的平衡相同时，将1mol的Z加入其中，就能发生完全反应，也就生成了0.5mol的X和0.5mol的Y.若投入的总量为第一种投入方法的二分之一，相对应的压强也会降低一半，但是化学反应物和生成物的系数和相等.因此，需要进行加压或者减压，平衡不移动.这就是所谓的等效平衡.二、高中化学中对恒温恒压条件的运用在恒温恒压的前提下，可逆反应在化学反应前后的体积改变与否，都是等效.也就是说，在“一边倒”之后，所有对应的物质的摩尔数的比值都与原有的平衡是相同的，也就实现了相应的等效反应.恒温恒压条件下发生反应.在恒温恒压的条件下，不管化学物质在发生化学反应前后的体积是否会发生改变，发生反应之后都是等效的.在高中化学课程中，通过对化学平衡原理相关习题进行演练，能让学生对化学平衡原理的解题方法及技巧进行归纳和总结，有利于学生对化学平衡原理的理解，从而提高学生的学习效率.在教学过程中，笔者也是使用这样的方式，加深学生对等效平衡解题方法的理解，提高了学生的学习效率.三、对化学平衡原理的拓展练习在高中化学学习过程中，主要是发现问题、分析问题、解决问题的过程.一个原理，可以应用到其他问题的解决过程中.化学平衡原理的知识，也能应用到其他方面的学习过程中，进而对这个原理进行拓展.总之，等效平衡知识是化学学习中的重要内容.在高中化学教学中，教师要教给学生一些学习和解题的方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率.参考文献刘志斌. 高中化学等效平衡的解题方法与技巧分析[J].中学生数理化（学习研究），2016，03.王世存.化学学习负迁移诊断及矫正研究[D].华中师范大学，2013.潘林.化学平衡问题解决中思维障碍的测查及对策研究[D].华中师范大学，2014.。

等效平衡的原理与规律探究摘要：教师要不断地总结、探究，提高自己驾驭课堂的能力。

争取全面有机地实现新课程标准要求的目标。

本文就以平时教学为基础，对等效平衡的原理与规律进行探究。

关键词：等效平衡原理规律探究随着基础教育课程与教学改革的不断深入，教师对全面推进素质教育的作用愈益重要。

因此，在化学新课程教学中，要提高学生素质，培养学生能力，教师就要不断地总结、探究。

就拿等效平衡来说,是近年高考的热点、重点、难点，经常以选择题、填空题的形式进行考查。

现我就以等效平衡为例探究如下，希望和各位同仁共同商榷。

一、原理：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，建立起的平衡状态都是相同的，这就是所谓等效平衡原理。

由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。

因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡。

二、等效平衡规律与含义:1：恒温、恒容条件下体积变化的反应（1）规律：如果按方程式的化学计量系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或相当，则建立的化学平衡状态是等效的。

（2）含义：“等效”是指平衡体系的各种性质（浓度、体积分数、转化率、物质的量）是完全相同的，也称为全等平衡。

例1：常温、常压下的可逆反应2so2(g） + o2(g) 2so3(g)2mol 1mol 0mol0mol 0mol 2mol0.5mol 0.25mol 1.5mol上述三种比例，按方程式的化学计量关系均转化为反应物，则so2均为2mol，o2均为1mol，三者建立的平衡状态完全相同。

例2：h2(g) + i2(g) 2hi(g)1mol 1mol 0mol2mol 2mol 1mol上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下h2（g）与i2(g)的物质的量比均为1：1，因此上述两种情况下的化学平衡状态是等效的。

等效平衡之我见摘要：将笼而统之的等效平衡，依据平衡建立的条件及平衡状态的特点，细划为三种平衡。

关键词：全等平衡等效平衡相似平衡等效平衡是人教版高中化学选修3《化学反应原理》之精华。

内涵丰富，概念抽象，为教学之难点。

历届学生普遍反映难学、难懂、更难以灵活运用。

笔者认为，除知识固有的因素之外，与教授者及相关教辅资料将其笼而统之的称为等效平衡有很大的关系。

多年的一线教学实践，我认为，依据平衡建立的条件及平衡状态的特点，应分别称为：全等平衡，等效平衡，相似平衡。

更便于学生接受与理解。

下面就这三种平衡分别加以论述，请同行批评指正。

一、三种平衡建立的条件、特点及相互关系1、条件、特点：A：全等平衡条件：①△Ｔ＝０△Ｖ＝０②起始配比完全相同（含极限转化后）特点：①“五定”相同（Ｃ、mol％、Ｖ％、m％、M）②ｎ、V也相同示例：△Ｔ＝０△Ｖ＝０下2SO２+ O２2SO３ａ：2molSO２＋1mol O２ｂ：2molSO３ｃ：1.5molSO２＋0.75mol O２＋0.5molSO３ｄ：1molSO２＋0.5mol O２＋1molSO３结果：以上四种配比，所建平衡为全等关系Ｂ：等效平衡条件：①△Ｔ＝０△Ｐ＝０②起始配比的比值相同（含极限转化后）特点：①“五定”相同（Ｃ、mol％、Ｖ％、m％、M）②ｎ、V为倍数关系示例：△Ｔ＝０△Ｐ＝０下2SO2 + O22SO3ａ：2molSO２＋1mol O２ｂ：4molSO３ｃ：0.25molSO２＋0.125mol O２＋0.25mol O２ｄ：0.5molSO２＋0.25mol O２＋0.5molSO３结果：以上四种配比，所建平衡为等效关系Ｃ：相似平衡条件：①△Ｔ＝０△Ｖ＝０②ｎ前=ｎ后③起始配比的比值相同（含极限转化后）特点：①“四定”相同（mol％、Ｖ％、m％、M）②ｎ、C为倍数关系示例：H2(g)+ I2(g)2HI(g)ａ：1molH２＋1molI２ｂ：4molＨIｃ：0.5mol H２＋0.5molI２ｄ：0.125mol H２＋0.125mol I２＋0.25molＨI结果：以上四种配比，所建平衡为相似关系。

高中化学重要知识点等效平衡问题及解题思路及原电池1、等效平衡的含义在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同．．的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相同．．，这样的化学平衡互称等效平衡。

2、等效平衡的分类（1）定温（T）、定容（V）条件下的等效平衡Ⅰ类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

Ⅱ类：在定T、V情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。

（2）定T、P下的等效平衡（例4：与例3的相似。

如将反应换成合成氨反应）Ⅲ类：在T、P相同的条件下，改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。

原电池：1．原电池形成三条件：“三看”。

先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。

2．原理三要点：（1）相对活泼金属作负极，失去电子，发生氧化反应.（2）相对不活泼金属（或碳）作正极，得到电子，发生还原反应（3）导线中（接触）有电流通过，使化学能转变为电能3．原电池：把化学能转变为电能的装置4．原电池与电解池的比较原电池电解池（1）定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置（2）形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液（或熔融的电解质）、外接电源、形成回路（3）电极名称负极正极阳极阴极（4）反应类型氧化还原氧化还原（5）外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入。

等效平衡的问题及解答一．基本概念：相同条件下，同一可逆反应体系中，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何物质的百分含量（浓度、质量分数、体积分数等）都保持不变的化学平衡互称等效平衡。

等效平衡是运用平衡思想处理特殊化学平衡问题的一种思维分析方式和解题方法。

正确、深入地理解等效平衡，有助于我们对化学平衡的深入认识，更有效地解决有关化学平衡问题。

二．判断方法与方法指导：使用极限转化（归零）的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。

（解等效平衡的题，有一种基本的解题方法——极限转换法。

由于等效平衡的建立与途径无关，不论反应时如何投料，都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。

所以在解题时，可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时，只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例，即为等效平衡。

但是，要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况，必须事先判断等效平衡的类型。

有了等效平衡类型和条件的判断，就可以采用这种“一边倒”的极限转换法列关系式了。

）1.对于一般可逆反应，在恒温、恒容条件下建立平衡，改变起始时加入物质的物质的量，如果能够按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

例1.一可逆反应：2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g)，若按下列两种配比，在同温、同体积的密闭容器中进行反应。

有（1）0.8mol A，1.2mol B，1.2mol C，2.4mol D（2）1.4mol A，2.1mol B，0.6mol C，1.2mol D达到平衡后，C的质量分数相同，则x的值为（B ）A. 1B. 2C. 3D. 42.在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学方程式系数比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，两平衡等效。

如合成氨反应：按下列三条途径建立的平衡为等效平衡：(H2) (N2) (NH3)Ⅰ. 3mol 1mol 0molⅡ. 0mol 0mol 2molⅢ. 3nmol nmol xmol (x≥0)例2.在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) Ⅰ. 2mol 2mol 0 0Ⅱ. 0 0 2mol 6mol下列叙述正确的是（A D ）A.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B.Ⅰ、Ⅱ两条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，Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D.达到平衡时，Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度[小结] 若恒温、恒容，则3n+3x/2=3, n+x/2=1 ；若恒温、恒压，则(3n+3x/2) ︰(n+x/2)=3︰1 。

浅究高中化学等效平衡问题等效平衡问题是高中化学平衡问题中的难点，近年来，在高考中时有出现，等效平衡问题包括的知识面广规律性强，考查方式灵活，试题变化多样，解题技巧性强，一直是学生们感到头痛的问题，本文就中学化学“等效平衡”问题规律和解题方法进行全面探究。

1 全等平衡和等效平衡（1）等同平衡（完全等效）：在一定条件下可逆反应达到平衡状态后，对应各物质的物质的量相同的平衡是全等平衡。

理论依据：化学平衡的建立与途径无关，即条件相同时，平衡无论从正向建立，还是从逆向建立，或从双向建立，达到的平衡是等同的。

判断方法：“一边倒后”对应的物质的物质的量相同，即是全等平衡。

（2）等效平衡：“等效平衡”的含义是什么？指相同效果的平衡状态。

相同效果指的是什么？指达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量（体积分数、物质的量分数等）相等。

由此可见，全等平衡与等效平衡的区别在于，一者是完全相同的平衡，一者只是平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的平衡。

由此可知，全等一定等效，但等效不一定全等。

2 在恒温恒容条件下规律和解决方法1：对于反应前后气体分子数改变的反应，要实现等效，必须是等同，即“一边倒后”对应物质的物质的量相同。

例：在恒定温度下，把2 molSO2和1 molO2通入容积固定的密闭容器中，发生如下反应，，反应达到平衡状态后，保持恒温恒容条件不变，令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量（mol），当a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。

回答下例问题：（1）若a=0，b=0，则c=__________________。

（2）若a=0.5，则b=____________________，c=_______________________。

（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是__________，____________。