《化学平衡——等效平衡》教学设计

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约4370字。

　　第三节化学平衡
　　等效平衡
　　【教学目标】
　　1、了解等效平衡的概念
　　2、了解等效平衡的判断及处理，对简单的等效平衡会进行判断及进行简单的相关计算
　　【教学重点】等效平衡的判断及处理
　　【教学难点】等效平衡的相关计算
　　【教学过程】
　　一、等效平衡的概念
　　在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，则达到平衡后，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。
　　概念的理解：
　　（1）一定条件：通常可以是①恒温、恒容（同T同V），②恒温、恒压（同T同P），读题时注意勾画出这些条件。
　　（2）任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。
　　（3）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。
　　二、等效平衡的分类
　　恒温恒容型
　　I类：对于一般的可逆反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效（等同）。
　　例1：在一定温度下，把2mol X2和1mol Y2通入一容积固定的密闭容器中，发生如下反应，2X2+Y2 2X2Y，△H﹤0（X2、Y2、X2Y均为气体）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X2、Y2、X2Y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=1，则B=___________，C=___________。
　　解析：从题目信息我们可以看到，这是恒温、恒容型化学平衡。起始时，无论怎样改变X2、Y2、X2Y的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，只要满足转换之后X2 等于2mol，Y2等于1mol那么它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。
　　（1）若A=0，B=0，说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式2X2+Y2 2X2Y可以看出，2mol X2和1mol Y2就相当于2mol X2Y（即等价转换），故C=2。
　　（2）A=1<2，这表示反应从正、逆反应同时开始，通过化学方程式2X2+Y2 2X2Y可以看出，要使1mol X2反应需要同时加入0.5mol Y2才能进行，通过反应的化学计量数之比换算成X2Y的物质的量（即等价转换）与1mol X2Y是等效的，这时若再加入1mol X2Y就与起始时加入2 mol X2Y是等效的，通过等价转换可知也与起始时加入2 mol X2和1mol Y2是等效的。故A=0.5，C=1。
　　【小结】解等效平衡题目，如果我们看到题目提供的条件是温度相同，容器体积不可变时，则我们只要把握一个原则：第二种状态的初始物质必须和第一种状态的初始物质完全相同。（注意：反应物可以和生成物可以等价转换）
　　【学生练习】学案P36表II
　　Ⅱ类：反应中是气体化学计量数不变的反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的物