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高二化学选修4 等效平衡的归类解析一、等效平衡原理：对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。
即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。
这就是“等效平衡”。
如何判断呢？可根据两种不同情况而定。
二、等效平衡规律：1、恒温恒容时：此时各不同的起始状态，可以把一边“归零”通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边物质的物质的量．．．．，如果数值．．与原平衡相同，则两平衡等效。
举例说明：恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（A B D ）N2+ 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol2、恒温恒压时（即体积可变）：此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比．．．．．．相同，则两平衡等效。
举例说明：恒温恒压时，判断哪些是等效平衡？N2 + 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol同样，把这四种起始状态的生成物的物质的量都“归零”，全部换算成反应物。
结果发现N2与H2的物质的量之比均为1 ：3 ，因为压强不变，体积可变，故均属于等效平衡。
三、几例等效平衡的解析：1、恒温恒容下的非等体反应：【例1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).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,反应混合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)若a=0.5,则b= 和c= .(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(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): .解析：首先明确该题为恒温恒容条件；(1)若从逆反应开始，则可得c=2；(2)的状态可理解为从正反应开始到达平衡过程中的某一时刻的状态：(2) 2SO2+O22SO3(3) 2SO2+O22SO3起始（mol）： 2 1 0 起始（mol）： 2 1 0变化（mol）： 1.5 0.75 1.5 变化（mol）： c c/2 c平衡（mol）：0.5 b c 平衡（mol）： a b c故可得b=0.25和c=1.5 ; 同理可得: a+c=2和2b+c=2;2、恒温恒压条件下的非等体反应：【例2】在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应N2+3H22NH3，已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在．相．同温度、．．．．压强下．，保持平衡时各组分的体积分数不变，对①~③的状态，填写表中空白。
2.2.4《等效平衡》教学设计化学平衡是历年来高考的重点和热点，而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点，若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题，那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。
“等效平衡”的问题已有较多的文章见诸报刊杂志，但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重。
如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。
一、教学目标㈠知识与技能认识从不同起始状态下化学平衡的建立过程。
㈡过程与方法通过典例分析，掌握分析等效平衡问题的方法。
㈢情感态度价值观进一步培养学生自主合作探究的能力。
二、教学重难点1.教学重点：等效平衡问题2.教学难点：应用勒夏特列原理分析各类等效平衡三、教学设计思路首先通过一些简单具体的例子，提出等效平衡的概念，然后应用勒夏特列原理分析各类等效平衡，从而理解各种类型等效平衡的模式，最后应用结论，分析复杂的问题。
本教学案例的突出之处在于，应用勒夏特列原理分析等效平衡，让学生理解过程，从而能够深刻的理解应用，而不是简单的给出结论，让学生死记硬背，生搬硬套。
如何设计合适的问题，引导学生得出结论，正是本教学设计试图解决的问题。
教学过程设计【比喻】从我家到你家的中间有一个美丽的花园，从我家出发可以去，从你家出发也可以去，从我家和你家的任意一个地方出发都可以到达这个美丽的花园。
引出课题：等效平衡问题。
【例析】我们来看如下可逆反应，在一定条件下，按照不同的起始物质的量，达到平衡状态时，各种物质的物质的量分数之间有何关系：例： 2SO2+ O22SO3 SO2+ O22SO3起始C(mol/L) 2 1 0 0 0 2平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 0.8 0.4 1.2【设问】以上两个平衡，有什么异同？师生共同分析，采用极限假设法，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浓度，与原平衡相等，则量相当。
像这样的问题，我们称之为“等效平衡”。
课题：化学平衡--等效平衡一、等效平衡1、定义：同一可逆反应在相同条件下，无论从正反应开始，还是从相应的可逆反应开始，或从中间某一时刻开始，经过足够长时间，反应都能达到平衡状态，且平衡时相应组分的含量( )相同，这样的平衡称为等效平衡。
2、等效平衡的解法—极值转换法无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的量“相当”，则为等效平衡。
二、等效平衡的分类①恒温、恒容时，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量完全一样）则为等效平衡。
两次平衡时，各组分均相同。
例1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)+O2g) 2SO3(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。
现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。
如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，反应混合物中三种气体的体积分数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）若a=0.5，则b=______c=______。
（3）a、b、c必须满足的一般条件是（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 ）____________、___________________。
②恒温、恒容时，反应前后气体体积不变（等计量系数）的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等，则二平衡等效。
例2、在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)＋B(g)，达到化学平衡以后，C的体积分数为a。
若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol 的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为（）A. 1B. 2C. 3D. 无法确定③恒温、恒压时，改变起始加入量，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同，则二平衡等效。
第3节化学平衡——等效平衡教学目标1.构建等效平衡的模型，掌握等效平衡在解题中的应用2.通过对化学反应进行方向及其应用的学习，提高运用比较、归纳的能力，培养学生学习化学思维能力，以及应用理论解决实际问题能力3.建立化学平衡的观点，并通过分析化学平衡的建立，增强学生的归纳和形象思维能力教学重点等效平衡教学难点等效平衡教学过程一、导入水往低处流，而不会自发的向上流；一般在室温下，冰块会融化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的。
这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是，体系会对外部做功或释放热量，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
那是否就意味着放热反应自发进行，吸热反应就是非自发进行呢？二、知识讲解等效平衡对于一些学生理解起来不是特别容易，希望老师在讲解此内容的时候多一些耐心，重点讲典型例题和习题。
考点1 等效平衡含义及原理1．含义在一定条件下(等温等容或等温等压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。
2．原理同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。
其中平衡混合物中各物质的含量相同。
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。
考点2 等效平衡规律对于可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)三、例题精析使用建议说明：此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。
例题1 一定温度下，在3个体积均为1.0 L 的恒容密闭容器中反应2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g) 达到平衡。
下列说法正确的是A ．该反应的正反应放热B ．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C ．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H 2)大于容器Ⅲ中c(H 2)的两倍D ．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大【答案】AD【解析】A 项，根据Ⅰ、Ⅲ中数据可知反应开始时Ⅰ中加入的H 2、CO 与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ＞Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，所以A 项正确。
