等效平衡学案教学设计
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等效平衡学案教学设计

2022-11-30 19:35:11 投稿作者:网友投稿 点击:

下面是小编为大家整理的等效平衡学案教学设计,供大家参考。

等效平衡学案教学设计

第三节 等效平衡 【学习目标】 1.运用平衡原理解决实际问题 2.解决常见的等效平衡问题 【学习重点、难点】等效平衡问题 等效平衡 活动 一、 等效平衡的 概念:

  同一可逆反应在相同条件下,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或从中间某一时刻开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(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。

  】 【拓展概念理解】 :

   (1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。

  (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:

  “等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等 可以不同。(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,只要物料相当,就达到等效平衡状态。

  活动二、 等效平衡的分类 第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。

   例 1:在一定温度下,把 2mol SO 2 和 1mol O 2 通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,2 2O SO 2 3SO 2 ,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 分别代表初始时加入的3 2 2SO O SO 、 、 的物质的量(mol),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。请填空:

  (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___________,___________。(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) 第二类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。

   例 2:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:

  H 2 (g)+Br 2 (g) 2HBr(g) 已知加入 1mol H 2 和 2mol Br 2 时,达到平衡后生成 a mol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写下表中的空白。

   第三类:对于恒温、恒压条件下的任何气体参加的可逆反应(无论反应前后气体体积可变或不变)。

  如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。

   例 3:Ⅰ恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:

  ) g ( B ) g ( A  ) g ( C (1)若开始时放入 1mol A 和 1mol B,达到平衡后,生成 a mol C,这时 A 的物质的量为________mol。

  (2)若开始时放入 3mol A 和 3mol B,达到平衡后,生成 C 的物质的量为_________mol。

  (3)若开始时放入 x mol A、2mol B 和 1mol C,达到平衡后,A 和 C 的物质的量分别为 y mol 和 3a mol,则 x=________,y=________。平衡时,B 的物质的量_____(填编号)。

  (甲)大于 2mol (乙)等于 2mol (丙)小于 2mol (丁)可能大于、等于或小于 2mol 作出此判断的理由是 。

  (4)若在(3)的平衡混合物中再加入 3mol C,待再次达到平衡后,C 的物质的量分数是_________。

  Ⅱ若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

  (5)开始时放入 1 mol A 和 1 mol B 到达平衡后生成 b mol C。将 b 与(1)小题中的 a 进行比较________(选填一个编号)。

  (甲) a < b (乙) a > b (丙) a = b (丁)不能比较 a 和 b 的大小 作出此判断的理由是______ _____________ ___。

  【课后练习】 起始状态时物质的量 n(mol) H 2 Br 2 HBr 平衡时 HBr的物质的量n(mol) 已知 编号 1 2 0 a ① 2 4 0 ② 1 0.5a ③ m g(g≥2m) 1. 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)+D(g),若 反应开始时充入 2 mol A 和 1 mol B,达平衡时 C 浓度为 a mol·L-1。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后 C 的浓度仍为 a mol·L-1 的是( ) A.4 mol A+2 mol B B.2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C.3 mol C+1 mol D+1 mol B D.3 mol C+1 mol D 2.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g) ,若反应开始时充入 2 mol A 和 2 mol B,达平衡后 A 体积分数为 a%。其他条件不变时,按下列四种配比作为起始物质,平衡后 A 体积分数大于 a%的是 ( ) A.2 mol C B.2 mol A、1 mol B 和 1 mol He(不参加反应) C.1 mol B 和 1 mol C D.2 mol A、3 mol B 和 3 mol C 3.在 t℃时,向 2L 密闭容器中放入 1molA 和 1molB,发生下列反应:

  A(g)+B(g) C(g)+2D(g),平衡时 C 的含量为 m%,保持其他条件不变,若按下列配比将物质放入容器中达到平衡时,C 的含量仍为 m%的是 ( ) A、2molA 和 1molB B、2molD 和 A、B、C 各 1mol C、1molC 和 2molD D、1molC 和 1molD 4.某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g) + B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B和 C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol 和 4 mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A.均减半 B.均加倍 C.均增加 1 mol D.均减少 1 mol 5.在一恒温恒容密闭容器中,A、B 气体可建立如下平衡:

  2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:Ⅰ. A、B 的起始量均为 2mol;Ⅱ. C、D 的起始量分别为 2mol和 6mol。下列叙述不正确的是:

   ( ) A、Ⅰ、Ⅱ两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,途径Ⅰ的 和途径Ⅱ体系内混合气体平均相对分子质量相同 D、达到平衡时,途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的 1/2 6.在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入 3LA 和 2LB,发生如下反应:

  3A(气)+2B(气) xC(气)+yD(气)达到平衡时,C 的体积分数为 m%。若维持温度压强不变,将 0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD 作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时 C 的体积分数仍为 m%,则 X、Y 的值分别为 ( ) A、x=3 y=1 B、x=4 y=1 C、x=5 y =1 D、x=10 y=2 7.在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和 1molB,发生反应:2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后,C 的体积分数为 W%。若维持容器体积和温度不变,按 0.6molA、0.3molB 和1.4molC 为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数仍为 W%,则 x 值为( ) A、1 B、2 C、3 D、4 8.在一个 1L 的密闭容器中,加入 2molA 和 1molB ,发生下述反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C 的浓度为 1.2mol/L , C 的体积分数为 a% 。维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C 的浓度仍是 1.2mol/L 的是( ) A、3mol C+1mol D B、1mol A +1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B 9.在一个容积固定的密闭容器中充入 1molHI,建立如下平衡:H 2 (g)+I 2 (g) 2HI(g),测得 HI 的转化率为 a%。其他条件不变,在上述平衡体系中再充入 1molHI,待平衡建立时HI 的转化率为 b%,则 a、b 的关系为 ( ) A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定 10.一个真空密闭恒容容器中盛有 1molPCl 5 ,加热到 200℃发生如下反应:

  PCl 5 (g) PCl 3 (g)+Cl 2 (g) , 反应达到平衡时,混合气体中 PCl 5 ,所占体积分数为M%,。若同一温度的同一容器中,最初投入 2 molPCl 5 ,反应达平衡时,混合气体中 PCl 5 ,所占体积分数为 N%。则 M 和 N 的关系是 ( ) (A) M>N (B) M=N (C) M < N (D)无法确定 11.已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。两容器中均充入 2mol SO 2 、1mol O 2 , 初始时两容器的温度体积相同。一段时间后反应达到平衡,为使两容器中的 SO 2 在平衡 混合物的物质的量分数相同,下列措施中可行的是 ( ) A.向甲容器中充入一定量的氦气 B.向乙容器中充入一定量的 SO 3 气体 C.升高乙容器的温度 D.增大甲容器的压强 12.有两个密闭容器 A 和 B,A 容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B 容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为 2:1 的 SO 2 和 O 2 的混合气体,并使 A 和 B 的容积相等。在保持 4000 C 的条 件下使之发生如下反应:2 SO 2 +O 2 2SO 3 。

  (1)达到平衡时所需要的时间 A 容器比 B 容器 ,A 容 器中 SO 2 的转化率比 B 容器 。

  (2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等 量氩气,A 容器化学平衡 移动,B 容器化学平衡 移动。

  (3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A 容器SO 3 物质的量分数 ;B 容器中 SO 3 的物质的量分数 。(填增大、减小、不变)


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