等效平衡-化学选修4同步优质系列教案

2.3.7 等效平衡

〖教学流程〗

事例导入 → 引出概念 → 例题分析得出分类 → 教学评价。

（导入）对于一个给定的可逆反应，如果其它条件不变，不论采取体积途径，即反应是由反应物开始还是从生成物开始，是一次投料还是分多次投料最后都可建立同一化学平衡状态，此时，平衡混合物中各物质的百分含量相等。但初始有关物质的量必须符合一定的关系。例如：

起始时物质的量(mol) 0.01 0.01 0 0

平衡时物质的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005

起始时物质的量(mol) 0 0 0.01 0.01

平衡时物质的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005

同温同体积下，途径1和2达到平衡后，相应物质的量分别相等。即达到了相同的平衡。

〖板书〗1.概念：在一定条件下，对于同一可逆反应，只是起始时加入的物质的量的情况不同，而达到平衡后，任何相同组分的含量（百分数）均相同。这几种状态的平衡是等效的。

必须是平衡时同一物质的百分数相同（体积分数、质量分数、物质的量分数），其浓度、物质的量不一定相同，如果浓度、物质的量相同则为相同平衡（相同平衡是等效平衡的特殊形式）。

2.分类

（1）恒温恒容下的等效平衡

①反应前后气体计量数不等的可逆反应：将生成物全部推算成反应物时，应和原来反应物起始量完全相同。

（例题1）500℃，在一密闭的等容容器中充入1mol SO2和0.5mol O2进行反应，达到平衡时，测得SO3的浓度为P mol/L，如果起始时按下列配比充入气体，达到平衡时SO3的浓度仍为P mol/L的是（ D ）

A. 2mol SO2和1mol O2 B. 1mol SO2、0.5mol O2和1mol SO3

C. 2mol SO3 D. 0.5mol SO2、0.25mol O2和0.5mol SO3

（分析）解题思路是：①判断两次平衡是否等效；②判断等效平衡的类型；③极端转化求相当的量。

〖板书〗②反应前后气体计量数相等的可逆反应：将生成物全部推算成反应物时，应和原来起始量的比值相同。

（例题2）在固定体积的密闭容器中，加入2mol A 、1 mol B发生反应：A(g) + B(g) 2C(g)达到平衡时c的质量分数为W%。在相同条件下，如果起始时按下列配比充入气体，达到平衡时C的质量分数仍为W%的是（ C D ）

A. 2mol C B. 3mol C

C. 4mol A 、2 mol B D. 1mol A 、2 mol C

〖板书〗（2）恒温恒压下的等效平衡：将生成物全部推算成反应物时，应和原来起始量的比值相同。

（例题3）500℃，在压强为P的恒压容器中充入1mol SO2和0.5mol O2进行反应，达到平衡时，测得SO3的浓度为P mol/L，如果起始时按下列配比充入气体，达到平衡时SO3的浓度仍为P mol/L的是（ A C ）

A. 4mol SO2和2mol O2 B. 1mol SO2、1mol O2和0.5mol SO3

C. 0.5mol SO3 D. 1mol SO2、1mol O2和1mol SO3

〖板书〗3.平衡时特点

类 型

恒温恒容下反应

前后气体计量数

不等的等效平衡

恒温恒容下反应

前后气体计量数

相等的等效平衡

恒温恒压下

的等效平衡

百分数

相 同

相 同

相 同

浓 度

相 同

成比例

相同（气体）

物质的量

相 同

成比例

成比例

恒温恒容下反应前后气体计量数不等的等效平衡实质为同一平衡；恒温恒容下或恒温恒压下，同一可逆反应中如果两初始状态有相同的物料关系，则为等效平衡且实质为同一平衡；恒温恒压下如果两初始状态有相当的物料关系，则为等效平衡。

4.应用：判断等效平衡；求起始量的关系；求化学计量数；恒温恒容下，改变参加反应的气体的物质的量相当于改变压强；恒温恒压下借助于等效平衡进行求解。

5.分析方法：极限法（极值法）。

A.不变B.增大 C.减小 D.无法判断

【课堂小结】本节通过等效平衡的规律，深入理解勒夏特列原理是解决有关化学平衡问题的基础，通过典型例题，对原理作了深层剖析，以培养学生运用知识的灵活性，也为以后的盐类水解打下基础。

【作业设计】练习册相关习题

【教学感悟】