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1、等 效 平 衡 的 讲 解四川省南溪县第一中学校廖华等效平衡是化学平衡中的一个知识难点。现行人教版教材没有讲解平衡常数,学生理解起来很困难,往往只知道解题的模式,而难以理解推理过程。学生一段时间后就忘记了,掌握效果不佳。 笔者采用了以下 “图示” 法讲解, 取得了不错的效果,将一个抽象问题简单化!此法在解化学平衡涉及转化率等习题很有效!等效平衡是指同一可逆反应在一定条件下(等温、等容或等温、等压),该反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从中间状态(既有反应物又有生成物的状态)开始,只要达到平衡时条件保持不变,加入的物质的量相当,达到平衡时, 同种物质的百分含量相同。这样的平衡互称为等效
2、平衡。怎么相当呢?一、我们先来看看以下两个例子:1、 可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、抽开 B 中隔板后平衡不会移动,即A 中各组分百分含量和C 中相同,所以A、C 互为等效, C 各组分物质的量为A 中的 2 倍。、 C 到 D 加压,因为2SO2(g)+O2( g)2SO3(g)反应前后气体系数和不相等,所以平衡将发生移动,所以A和 D不互为等效平衡。D 1L 等温、等压C 2L B 2L 等温、等容加压使体积变为1L A 1L 抽开 B 中隔板复制 A 2mol SO2 1 mol O22mol SO2 1 mol O22mol SO2 1 mol O2即 4 mol
3、SO2、2 mol O2建立的平衡4mol SO2 2 mol O2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - 2、可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)、A 和 C 是在等温等压下的平衡状态,B 中隔板抽开后平衡不会发生移动,A、C 中各组分百分含量相等,所以A、C 互为等效平衡,C 各组分物质的量是A 中的 2 倍。、 C 到 D 加压,因为H2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体系数之和相等所以C中平衡不移动
4、 , 所以 A和 D互为等效平衡,且D中各组分物质的量是A中的 2 倍。二、综合上述两可逆反应建立的等效平衡图示过程我们可以顺利的得出结论:a、对于反应前后气体系数和不等的可逆反应,要建立等效平衡,应按方程式的计量关系转化为方程式同一边物质,其物质的量与对应组分起始加入量相同。 此时的互为的等效平衡状态中,各组分的物质的量相等,即此时的等效平衡为等同平衡。b、对于反应前后气体系数之和相等的可逆反应,要在此条件下建立等效平衡,应按方程式的计量关系转化为方程式同一边物质,其物质的量比与对应组分起始加入量比相同,即可建立等效平衡。2、 在等温等压下, 无论可逆反应前后气体系数之和是否相等,只需按方程
5、式的计量关系转化为方程式同一边物质,其物质的量比与对应组分起始加入量比相同,即可建立等效平衡。D 1L 等温、等压C 2L B 2L 等温、等容加压使体积变为1L A 1L 抽开 B 中隔板复制 A 1molH21 molI21molH21 mol I21molH21 mol I2即 2 molH2、2 mol I2建立的平衡2molH22 mol I21、等温等容名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - 三、 “图示”法
6、,构建等效平衡,在化学平衡习题中的运用。1、两个体积相同的密闭容器A、B,在 A 中充入 SO2和 O2各 1mol,在 B 中充入SO2和 O2各 2 mol , 加 热到 相同温 度 ,有 如 下 反 应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是()A反应速率 BABSO2的转化率 BA C平衡时各组分含量B = AD平衡时容器的压强BA 解析:可构建 A 的等效平衡状态1 和状态 2(状态 1 和状态 2 完全相同), A 中SO2的转化率与状态 2 相同,状态 2 到 B 相当与加压, 由于此可逆反应反应前后气体系数和不等,所以平衡右移。所以A 中 SO2
7、的转化率大于 B 中反应速率 BA,容器的压强 BA。再利用减弱不等于消除原理可判断C 错误。2、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX 和 3molY,在一定条件下发生如下反应: X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,的转化率为a%,然后再向容器中通入 2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y 的转化率为b%。则a与b的关系是()Aab Bab Cab D不能确定解析:由图示可知选A 抽开隔板状态 2 2mol SO22molO2A 1L 1mol SO21molO2B 1L 2mol SO22molO21mol SO21molO2状态 1 1mol SO21molO2比较因为为等效平衡,所以Y转化率相同等效等同利用等效平衡原理充入2molZ 相当于再充入1molX 和 3molY 1molX 3molY 1molX 3molY 1molX 3molY 2 mol X 6 mol Y 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - -