Question

化学平衡中的等效平衡是怎么回事啊?？

Answer 1

“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.本文结合我们多年的教学实践进行一些探讨,力求有所突破. 一、难点分类 “等效平衡”的教学难点：一是“等效平衡”概念,在相同条件下的同一可逆反应里,建立的两个或多个化学平衡中,各同种物质的含量相同,这些化学平衡均属等效平衡（包括“等同平衡”）.关键是“各同种物质的含量相同”；二是“等效平衡”在恒温恒容条件下的应用；三是在恒温恒压条件下的应用；四是在计算中的应用. 二、难点分散渗透 为了突破难点,我们在教学中将上述难点分散渗透在三节课中. 1．先渗透“等效平衡”概念,并举例让学生学会判断哪些属于等效平衡,哪些不属于等效平衡.再讨论第一类：在恒温恒容条件下的应用. 例1．恒温恒容：（1）A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡,SO2的转化率为a％,另一同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡,SO2的转化率为b％,则a％____________b％. （2）2HIH2＋I2（气）平衡,增大HI的物质的量,平衡____________移动,新平衡后HI的分解率____________,HI的体积分数____________. （3）N2O4 2NO2平衡,减少N2O4的物质的量,平衡____________移动,N2O4的转化率____________,N2O4的体积分数____________,NO2的体积分数____________. 分析：（1）同温： ①B和C是“等效的” ②AC A变为B也相当于加压. B容器相当于加压,平衡正向移动,更多的SO2和O2转化为SO3,a％＜b％. （2）（a）判断平衡移动：增大反应物HI浓度,平衡正移（或反应物HI浓度增大,v正增大,v正＞v逆,说明平衡正向移动）.理加入HI原平衡被破坏,新加入的HI又分解为H2和I2,即正向移动（注意：不能得出HI分解率增大的结论）. （b）判断含量变化和分解率变化：同温下,比如原起始时1molHI（VL）,现起始时相当于2molHI（VL）,相当于加压,分别达到平衡,两平衡中HI的分解率相同,同种物的含量相同,HI分解率不变,体积分数不变. （3）减小反应物N2O4浓度,平衡逆向移动（或反应物N2O4浓度减小,v正减小,v正＜v逆,说明平衡逆向移动）.理原平衡破坏,小部分NO2又化合生成N2O4（注意：不能得出N2O4的转化率如何变化的结论）. 结论：（1）判断平衡移动：应用浓度改变对平衡的影响来判断. （2）判断含量变化和转化率变化：恒温恒容条件下,若反应物只有一种,增大（或减小）此物的量,相当于加压（或减压）来判断；若反应物不止一种,同倍数增大（或减小）各反应物的量,相当于加压（或减压）来判断. 2．先练习巩固上次的思路,再讨论第二类：在恒温恒压条件下的应用. 例2．恒温恒压： （1）加入1molN2和3molH2达到平衡,N2体积分数为a％,N2转化率为b％；若再加入1molN2和3molH2,平衡正向移动,新平衡后N2体积分数为a％,N2转化率为b％；若减少0.5molN2和1.5molH2,平衡逆向移动,新平衡后N2体积分数为a％,N2转化率为b％,平均摩尔质量不变. （2）H2＋I2（气） 2HI,加入1molH2和2molI2（气）达到平衡,若H2减少0.5 mol,I2减少1mol,平衡逆向移动,各物质含量不变. 分析：（a）判断平衡移动（略）. （b）恒温恒压,若1molN2和3molH2达到平衡时为VL,则又加1molN2和3molH2达到平衡时为2VL,各同种物的浓度相同,是等效的,转化率相同,各同种物的含量相同,平均摩尔质量相同. 结论：恒温恒压条件下,只要保持相当于两反应物的物质的量之比为定值（可以任意扩大或缩小）,即各同种物的物质的量浓度相同,均是等效关系. 3．第三次渗透是在可逆反应计算学习以后,学生已学会应用极限法和三步计算模式,再讨论第三类：“等效平衡”在计算中的应用. 三、探求简便方法 如果求得简便易懂的方法,难点不攻自破.我们将三步计算模式（始、变、平）改变为“变形三步”模式（始、变、始′）,用于“等效平衡”的计算非常简单易学.关键是理解其中“平”变为“始′”,所以“变形三步”中的“始”与“始′”是等效关系. 例3．在一定温度下,把2molSO2和1 molO2通过一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应：2SO2＋O2 2SO3.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SO2,O2,SO3的物质的量.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＝_____________和c＝_____________； （3）若a,b,c取值必须满足的一般条件是（请用两方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c）_____________. 分析：均是等效平衡关系. （1）c＝2 （2）2SO2＋O2 2SO3始 2 1 0 变 1．5 0．75 1．5 b＝0．25 始′ 0．5 0．25 1．5 c＝1．5 （3）2SO2＋O2 2SO3始 2 1 0 变 2－a 1－b c始′ a b c （2－a）／c＝2／2 a＋c＝2 （1－b）／c＝1／2 2b＋c＝2 恒温恒压时,必须用物质的量浓度的值代入计算. 例4．某恒温恒容的密闭容器充入3molA和2molB,反应： 3A（气）＋2B（气） xC（气）＋yD（气） 达到平衡时C的体积分数为m％.若将0.6molA,0.4molB,4molC,0.8molD作为起始物充入,同温同容下达到平衡时C的体积分数仍为m％,则x＝_____________, y＝_____________. 3A ＋ 2B xC＋yD 始 3 2 0 0 变3－0．6 2－0．4 4 0.8 始′0．6 0．4 4 0.8 （3－0.6）／4＝（3／x） x＝5 （4／0.8）＝（x／y） y＝1 应用上述方法教学后,绝大部分学生认为：思路清晰、方法易学、有钻研兴趣.学生作业和测试结果均是做题快,准确度高.
记得采纳啊,2,一、等效平衡的含义:等效平衡就是指可逆反应从两个不同的起始状态开始，达到平衡时两个体系中对应组分的百分含量均相同，这两个平衡互称为等效平衡。 二、等效平衡的建立：一般认为在以下三种情况下可逆反应可达到等效平衡： 1、在定温定容时，对于所有的可逆反应若起始加入情况不同，但转化为反应方程式同一边物质后对应物质的物质的量均相同，则可达到等效平衡。 2、在定温定压时，对于所有的可逆反应若起始加入不同，...,0,一、概念 在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的含量（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（包括“相同的平衡状态”）。 概念的理 （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：“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时...,0,