高中化学等效模型的建立（基础）知识导学学案新人教版选修4

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1、等效模型的建立【学习目标】1.等效平衡的概念；2.等效平衡的拓展与应用。【要点梳理】【高清课堂：提升训练二一等效模型的建立】要点一、等效平衡的含义：在相同条件下，对同一可逆反应，不论从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆两个方向同时开始；投料是一次还是分成儿次，只要起始浓度相当（即按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等或对应成比例），均可达到同一平衡状态，即平衡时相应组分的含量（体积分数、物质的量分数、质量分数）相同,这样的化学平衡称为等效平衡。即在满足质量（原子）守恒定律的前提下，一定条件下的同一个平衡状态可以对应无数个起始状态。如果将

2、两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等，这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等，而且其物质的量也对应相等，则两平衡互为等同平衡。等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。遇到等效平衡问题时，特别注意以下几点：一看外界条件①恒温、恒容，②恒温、恒压；二看反应前后气体体积变化与否；三看“等效平衡”中的“等效”要求：一般指“物质的量分数相等”，但有些题目中要求达到的等效平衡是“等物质的量”或“等浓度”等，应格外注意题日的要求。解题吋要分清类别，用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。【高清课

3、堂：提升训练二一等效模型的建立】要点二、等效平衡的类型和规律：外界条件等温等容等温等容等温等压反应类型任意可逆反应An（g）=O的反应任意可逆反应等价转换转化为同•方物质转化为同-方物质转化为同•方物质n相等n成比例n成比例3%相等3%相等3%相等等效情况C相等C成比例C相等n相等n成比例n成比例注：n表示各物质的物质的量、3%表示质量分数、C表示物质的量浓度、An（g）二0表示反应前后气体的总物质的量不变要点诠释：等效平衡的解题方法与技巧是明确等效平衡的种类：一是恒温恒容下的等效平衡，它再细分成二种情况，①是反应前后气体的体积不相等的的反应，只要按照化学计

4、量数换算到一边即边倒”，与原平衡的初始量相同,则建立的平衡与原平衡视为等效;②是反应前后气体的体积相等，只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”，与原平衡物质的初始量的比值相同，则建立的平衡与原平衡视为等效。二是恒容恒压（容器的体积可变）条件下,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”，与原平衡的初始量的比值相同，则建立的平衡与原平衡视为等效。要点三、等效平衡的分类和规律的实例分析1、对反应前后气体体积不等的反应：“2(g)+3H.(g).2NH3(g)转换条件浓度含量物质的量质量分数对应相等定T定V相等相等相等相等定T定P相等相等相等相等对应成比例定T定V

5、不相等不相等不相等不相等定T定P相等相等成比例相等2、对反应前后气体体积相等的反应：H2(g)+.(g)匸匕2H1(g)转换条件等浓度等含量等物质的量等质量分数对应相等定T定V相等相等相等相等定T定P相等相等相等相等对应成比例定T定V不相等相等成比例相等定T定P相等相等成比例相等要点四、等效模型：在化学平衡中经常对已达平衡的某反应体系继续投入一定量的反应物或生成物，再次达到平衡后讨论其浓度、压强、转化率等的变化趋势，并与起始平衡时的状态进行比较。一般的解题思路是在这两个平衡状态之间建立一个中间状态，进行分步讨论：此中间状态和第一次反应达到的平衡为等效平衡，通

6、过改变外界条件瞬间改变该中间状态，根据平衡移动原理该状态最终趋于新的平衡。可通过中间状态的移动判断改变条件后的平衡移动所造成的相关量的变化。等效模型的使用条件：当改变量为整个反应体系时，用等效模型分析；当改变量为整个反应体系中的某一个组分，用勒夏特列原理分析。【典型例题】类型一：恒温恒容A：恒温恒容下，对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△VHO的体系)：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同，则两平衡等效。例1、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，2SO2+O2^2SO3,当此反应进

7、行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器屮维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的S02、。2、S03的物质的量(iiiol),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二0,则c二。(2)若a二0.5,则b二,c=(1)a、b、c的取值必须满足的一般条件是,o(请用两个方程式表示，其屮一个只含a和c,另一个只含b和c)【答案】(1)故c二2。(2)b=0.25,c二1.5。(3)a+c=2,b+c/2二1。【解析】该反应是

8、一个化学反应前后气体分子数减小的可逆反应，在定温、定