内容正文:
专题:化学平衡难点突破之等效平衡
教学目的: 理解等效平衡原理;掌握等效平衡的规律;能应用等效平衡原理解决一些问题。
教学重点难点:等效平衡的建模与综合应用
知识梳理:
一、等效平衡的概念:在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,尽管起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同,这样的平衡称为等效平衡。
如,常温常压下,可逆反应: N2 + 3H2 2NH3
① 1mol 3mol 0mol
② 0mol 0mol 2mol
③ 0.5mol 1.5mol 1.0mol
①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,平衡时混合体系中各各组分的物质的量均(质量分数、物质的量分数、体积分数等)相等。将这类平衡互称为等效平衡。
2、 等效平衡的常见分类和状态:
以如下反应为例:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
(1)如果m+n≠p+q
①恒温恒容:使用极限转化分析法,一边倒后(把产物的量全部转化为反应物,也中极端转化)相同起始物质的 。达到平衡后各物质浓度相等,百分含量相等,体积没变化,压强没有变化,达到平衡后正逆反应速率相同。不同的是根据投料方式的不同会导致反应热和转化率不同。
②恒温恒压:一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。达到平衡后 。根据投料的量和方式的不同会导致 不同。
(2) 如果m+n = p+q
一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。恒温恒压的话,达到平衡后体积未必相等;恒温恒容的话,除了体积相等,达到平衡后各物质浓度、压强、正逆反应速率都可能不同。两种情况下反应热根据投料的量和方式的不同而不同。
三、等效平衡解题建模过程关键:
(1)看条件,是恒温恒容,还是恒温恒压;
(2)看可逆反应的特点,反应前后气体体积有无变化;
(3)看平衡等效的要求,如:平衡浓度相等,还是平衡体系中某物质的分数相等;
(4)看起始加入量与计量数是否一致