学案hao化学平衡图像等效平衡.doc

（人教版选修4）第二章《化学反应速率和化学平衡》教学设计第三节《化学平衡》（第五课时：专题—化学平衡图像及等效平衡）平衡问题进行探究。

【实例】：以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol为例。

完成下列内容。

【问题1】（1）观察下列速率—时间图，请说出两图所表示的含义是什么？【交流1】如图①，平衡向正反应方向移动。

此图是增加反应物浓度引起的平衡移动。

【交流2】如图②，可能是改变什么条件引起的平衡移动？并判断其对应的化学反应的特点。

可能是升高温度引起的平衡移动，如果是升高温度，则该反应的正反应是吸热反应；也可能是增大压强引起的平衡移动，如果是增大压强，则该反应的正反应是气体体积减小的反应。

【问题2】（2）观察下列浓度—时间图，请说出两图所表示的含义是什么？【交流1】①反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)从正反应开始，在容积为1 L 不变的密闭容器中加入H2(g)、I2(g)各1 mol（或H2(g)、I2(g)的初始浓度均为1.0 mol/L,HI出初始浓度为0），平衡时HI的浓度为1.2 mol/L，H2(g)、I2(g)的浓度均为0.4mol/L。

【交流2】②反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)从逆反应开始，在1 L密闭容器中加入2 mol HI（或HI出初始浓度为2mol/L,H2(g)、I2(g)的初始浓度均为0）。

平衡时HI的浓度为1.2 mol/L，H2(g)、I2(g)的浓度均为0.4mol/L。

【讨论1】（1）联系浓度对可逆反应速率的影响，填写完成下表内容。

【交流投影】条件变化速率变化速率变化曲线增大反应v正、v逆均增大，且v′正>v′逆物的浓度减小反应v正、v逆均减小，且v′逆>v′正物的浓度增大生成v正、v逆均增大，且v′逆>v′正物的浓度减小生成v正、v逆均减小，且v′正>v′逆物的浓度【讨论2】（2）联系温度对可逆反应速率的影响，填写完成下表内容。

等效平衡知识目标：使学生了解等效平衡的定义，理解常见的平衡等效类型，掌握分析平衡问题的几种方法。

能力目标：通过对等效平衡的概念和类型的分析，培养学生的分析问题、归纳规律和应用规律的能力。

情感目标：利用例题练习题的逐层递进，使学生获得解决问题后的成就感一、教学方法讨论法、启发法二、教学重点常见的平衡等效类型、平衡状态比较的几种方法三、教学准备多媒体课件教鞭（或激光棒）四、教学过程引入：在前面我们复习了化学反应速率、化学平衡状态和影响化学平衡的条件，我们知道了如何利用正逆反应速率是否相等来判断可逆反应是否达到平衡状态，知道了改变影响平衡的一个条件，平衡移动的方向以及移动后相关量的变化。

今天我们来探讨对于同一可逆反应的几种平衡状态之间的比较。

示例：T、V相等 2SO2+O2 2SO3（g）① 3mol 1mol 0② 1mol 0 2mol指出：①、②所达到的平衡状态中SO2、O2、SO3的百分含量均相等一、等效平衡的定义一定条件下，同一可逆反应所达到的几种平衡状态，若平衡时各对应组分的百分含量相同，我们说这几种平衡状态等效。

转入：对于同一可逆反应，有哪些情况可以使最终的平衡状态等效呢？二、平衡等效的几种常见类型讲述：我们刚才所提到的示例就是一种非常常见的类型。

为什么①、②所达到的平衡状态会等效呢？如果我们将②中2mol SO3按照化学方程式计量数之比换算到左边，发现与①的起始投入量完全相同。

结论1：在等温等容的条件下，对于同一可逆反应，将起始时的加入量换算到方程式某一边后各物质的物质的量相同，则所达到的平衡状态等效。

设问：按照结论1，在同温同压下，我们还有哪些起始的充入方式可以使最终φ（S03）= a呢？学生思考，回答，可列出多组答案。

设问：若将三者的起始的物质的量设为x mol、y mol、z mol，x、y、z应满足什么关系呢？学生思考，得出结果：x+z=3 y+z/2=1催化剂转入：在这种条件下所达到的多种平衡状态，除相同组分的含量对应相等外，其他量之间又是什么关系呢？拿出表格，学生思考、回答。

《第三节 化学平衡——等效平衡》专题学案一、原理在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），只有起始加入物质不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。

即相同条件下进行的可逆反应，不论从正反应开始，还是从逆反应开始，抑或正、逆反应同时开始，都可以建立相同的平衡，这些平衡互称等效平衡。

二、判定以可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例 ㈠、在恒温、恒容条件下1、若m+n ≠p+q ,把所给物质按照化学计量系数完全转化为参照平衡的初始状态，对应物质的物质的量（或浓度）相等，就可以达到相同的平衡状态。

练习① 在一个固定容积的密闭容器中，加入mmol 的A ，nmol 的B ，发生以下反应：mA(g)+nB(g) pC(g),平衡时C 的浓度为wmol ／L,若保持容积和温度不变，起始时加入amolA,bmolB,cmolC.使平衡后C 的浓度仍为wmol ／L,则a,b,c 必须满足的关系是（ ）A 、a:b:c ＝m:n:pB 、a:b ＝m:n,c ＋ap ／m ＝pC 、mc ／p ＋a ═m ,b ＋nc ／p ＝nD 、a ＝m ／3,b ＝n/3,c ＝2p/3练习② 在t ℃条件下，向一密闭容器中放入1molA 和1molB,发生以下反应：A （s ）＋B(g) C(g)＋2D(g),平衡时C 的质量分数为m ﹪, 保持容积和温度不变,若按以下配比将物质放入容器中，达到平衡时C 的质量分数仍为m ﹪的是（ ）A 、2molA ＋1molB B 、2molD ＋1molA ＋1molB ＋1molCC 、1molC ＋2molD D 、1molC ＋1molD练习③ 将2molSO 2和2molSO 3气体混合于固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生以下反应：2SO 2＋O 2 2SO 3，达到平衡时SO 3为nmol. 相同条件下分别按下列配比在容积相同的容器中放入起始物质，分别到平衡时SO 3物质的量大于nmol 的是（ ）A 、2molSO 2＋1molO 2B 、4mol SO 2＋1molO 2＋1molSO 3C 、3molSO 2＋1molSO 3D 、2mol SO 2＋1molO 2＋2molSO 3练习④ 在一定温度下，把4mol 气体A 和5mol 气体B 通入一个固定容积的密闭容器中，发生以下反应：4A （g ）＋5B(g) 4C(g)＋6D(g),当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态.现在在该容器中维持温度不变,令a,b,c,d 分别代表初始加入的A,B,C,D 的物质的量(mol),如果a,b,c,d 取不同的数值,它们必须满足一定的关系才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡完全相同.请填写下列空白.⑴若a ＝0, b ＝0,则c ＝ ；d ＝ ;⑵若a ＝1，则b= , c ＝ ；d ＝ ;⑶a,b,c,d 取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a 和c,另一个只含b 和c ）催化剂 高温高压2、若m+n＝p+q，把所给物质按照化学计量系数完全转化为参照平衡的初始状态，对应质的物质的量之比相等，就可以达到相同的平衡状态。

课题第5课时化学平衡图像
教学目标1、掌握化学平衡图像的分析方法。

2、掌握化学平衡计算的一般思路。

重点难点重点：掌握化学平衡计算的一般思路难点：化学平衡图像的分析方法
教学
用具
无
教学主线复习提问化学平衡移动的结果的变化化学平衡图像题的分析方法化学平衡的计算巩固练习。

教学过程
[复习]
1、改变P或T对化学平衡是如何移动的？
2、化学平衡移动与反应物转化率的关系如何?
[引入]
上节课我们复习了影响化学平衡的外界条件，这节课我们来上一节习题课。

[重点解读]
二、化学图像的分析方法
1、方法与思路
（1）看懂图像：一看面、线、点；二看是否需要作辅助线；三看定量图像中的量的变化。

（2）联想规律：即外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

复习旧知识，为新课作铺垫。

明确学习目标
检查学生作业情况
（3）做出判断。

2、类型
（1）T或P对平衡的影响，固定T或P做垂线。

（2）有时间因素的图像，先找平衡点，再作分析。

（3）隐含时间的温度对反应过程的影响，先找第一个平衡点。

(4)不同温度下的平衡曲线图像强调重点夯实基础
强调易错点
—3—。

一、复习预习1、化学平衡移动原理的内容是什么2、影响平衡移动的外界因素有哪些二、知识讲解考点1等效平衡定义对同一可逆反应，在一定条件下（常见的为恒温恒容或恒温恒压），起始投料方式不同（从正、逆或中间等方向开始），若达到的化学平衡同种物质的百分含量均相同，这样的平衡状态互称为等效平衡。

考点2等效平衡的常见分类和状态以如下反应为例：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（1）如果m+n≠p+q①恒温恒容：使用极限转化分析法，一边倒后相同起始物质的物质的量相等。

达到平衡后各物质浓度相等，百分含量相等，体积没变化，压强没有变化，达到平衡后正逆反应速率相同。

唯一不同的是根据投料方式的不同会导致反应热不同。

②恒温恒压：一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。

达到平衡后各物质浓度相等，百分含量相等，体积可有变化，压强没有变化，达到平衡后正逆反应速率相同。

根据投料的量和方式的不同会导致反应热不同。

（2）如果m+n = p+q③一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。

恒温恒压的话，达到平衡后体积未必相等；恒温恒容的话，除了体积相等，达到平衡后各物质浓度、压强、正逆反应速率都可能不同。

两种情况下反应热根据投料的量和方式的不同而不同。

比较见下表1.表1 反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的等效等效平等效反反投料和原平衡相比形成不对于反应N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)，按照①、②、③的投料方式进行反应，（1）恒温恒容下，则所能达到等效平衡的状态为：①=②≠③。

③为①或②、④进行加压后的情况，对于这种△vg<0的情况,压强增大,平衡向正方向移动, N 2转化率升高。

（=③。

对于反应H 2(g) +I 2(g)2HI(g) 按照⑤、⑥、⑦、⑧的投料方式（⑤基于上面几种类型的建模过程，对照表1可进行分析能量变化等情况，再应用于解题。

三、例题精析【例题1】【题干】2.0molPCl 3和1.0molCl 2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应PCl 3(g) +Cl 2(g) PCl 5(g)，达到平衡时, PCl 5为0.4mol ，如果此时移走1.0molP Cl 3和0.5mol Cl 2,在相同温度下再达到平衡，PCl 5的物质的量为（ ）。

化学平衡（第2课时学案）等效平衡一、等效平（1）概念：在一定条件下，同一可逆反应的两个不同的起始状态（一般是各组分起始加入量不同）分别达到平衡时，同种组分的含量都相同，这样的两个平衡叫等效平衡。

可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

判断等效平衡的方法：使用极限转化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。

（2）类型一、恒温恒容(定T 、V)的等效平衡1．在定T 、V 条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时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。

2．在定T 、V 条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：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。

二、恒温恒压(定T 、P)的等效平衡在定T 、P 条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。

即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比例得相同。

对于反应前后气体体积不变的可逆反应而言，不管是恒容容器中，还是发生恒压变化要想达到同一平衡状态，只要按比例投料即可。

例1．在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A 和1 mol B 发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡时C 的浓度为w mol ·L -1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C 的浓度仍为w mol·L -1的配比是（ ） A ．4 mol A+2 mol B B ．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B C ．3mol C+1 mol D+1 mol B D ．3 mol C+1 mol D例2．某温度下1 L 密闭容器中加1 mol N 2和3 mol H 2，使反应N 2+3H 2 3达到平衡，测得平衡混合气体中N 2、H 2、NH 3物质的量分别为m mol 、n mol 、g mol 。