《怎样讲解等效平衡》+论文

1、怎样讲解等效平衡江西省宜黄县宜黄一中 邮编344400洪秋兰(0581 )(环节1)什么叫等效平衡？在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，对于同一个可逆反应, 以不同的投料方法进行反应若达到平衡时，相同组分在混合物中的百 分数(体积、物质的量、质量百分数)相等这样的化学平衡互称为等 效平衡。对于初学者而言，定义本身是抽象的，但是如果教师能把这 一概念体现在实验事实屮，学生通过自己的观察总结，就不难理解什 么叫等效平衡。请观察分析下列各组实验数据，然后回答问题： 在恒温恒容下，按不同的投料方式进行如下反应：so2 (g) +02(g)2s03(g),达到平衡时测定各组分的平衡浓度及体积百分含量，

2、实验数据如下：投资方式起始浓度/mol l1平衡浓度/mol l1平衡时各组分体积 百份数so202so3so2o2so3so2o2so312101.60.80.457.12&614.320021.60.80.457.128.614.3310.7511.60.80.457.128.614.3恒温1473k,在四个体积相同的密闭容器中，按不同投料方式进行如下反应：co2（g）+h2（g）co（g）+h,o（g）平衡时测定各组分的物质的量的浓度及体积百分数，实验数据如下：投料方式起始浓度/mol l1平衡浓度/mol l1平衡时各组分体积 百份数co2h2coh2oco2h2coh2oco

3、2电coh2o11.01.0000.40.40.60.6202030302001.01.00.40.40.60.62020303030.20.20.80.80.40.40.60.62020303042.02.0000.80.81.21.22020303050.20.5000.20.20.30.320203030（设问1）以上两组实验数据中，各投料方式与平衡时各组分体积百分数有何显著特点？（学生思考）投料方式不同而平衡时相同组分的体积百分数相 同。（设问2）仍按上术投料方式，平衡时相同组分的物质的量百分 数或质量百分数相同吗？（学生思考）相同通过以上两个问题的问答教师町rti此自然而然地引出等效

4、平衡 的概念。（环节2）加深对等效平衡的认识并总结其规律要加深对等效平衡的认识必须首先使学生明确等效平衡是指相同组分在平衡混合物屮的百分数(体积、物质的量、质量百分数)和 等，而不是物质的量的浓度相等。其次应引导学生总结实现等效平衡 的条件和规律，可通过以下教学过程來实现。(设问1)请观察以上各组等效平衡，相同组分平衡时的物质的 量浓度一定相同吗？(学生思考)不一定和同。(设问2)等效平衡的各投料方式之间有无联系？怎样一种联 系？请分析以上两组数据分别加以说明。(学生思考)(1 )恒温恒容条件下so2(g)+o2(g) 2s0s(g) 体系对应的各等效平衡的投料方式可通过化学反应计量系数转化为

5、 同一种投料方式。(2 )恒温恒容条件下co2+h2 (g) co(g)+h2o(g)体系对应的 各等效平衡的投料方式转换为反应物(或生成物)的物质的量之比后, 该比例和同。(设问3)为什么恒温恒容条件下上述两个反应的等效平衡的条 件不同，对于co2(g)+h2(g) co (g) +h20 (g)体系只要投料的比例 相同，就能实现等效平衡？(学生思考)原因在于co2(g)+h2(g) co(g) w(g)反应前 后气体分子数不变，只要投料的比例相同，投料多少只会引起压强变 化，而压强变化不会导致平衡移动，也即是说反应物的转化率是一定 的，因此各组分在平衡混合物中体积百分数一定。(总结规律)恒

6、温恒容条件下，对于反应aa(g)+b(b)gcc(g)+dd(g)(1) 当3+bhc+d时，只耍能通过可逆反应的化学计量系数把不 同投料方式换算成同一种投料方式，则它们互称为等效平衡。(2) 当a+b=c+d时，只要投料反应物(或生成物)的物质的量 之比与原平衡相同则它们互为等效平衡。以上我们采用归纳法，即同学分析一系列实验事实，从中归纳、 总结出恒温恒容条件下等效平衡的条件及规律。关于恒温恒压条件下 的等效平衡则采用演译法。由学生分析推理得出等效平衡的条件及规 律，再由实验事实加以验证。恒温恒压条件下，在一休积可变的密闭容器中，加入lmoln2和 3molh2进行反应：n2(g)+3h2(

7、g)2nh3(g),如果保持平衡时各组分体积百分数不变，采用不同的投料方式进行反应，则这些投料方式应 满足什么关系？为了帮助学生解决这一问题，我们为其铺设了以下两个桥梁：(设问4)投料方式2 (omol ) ,h2(0mol),nh3(2niol)与题目所 给投料方式是否等价？(学生思考)等价(设问5)按2 (加ol)、h2(6mol)> nh3(omo 1)方式进行反应能 否达到与原平衡等效的状态？为什么？(学生思考)能达到与原平衡等效的状态，因为该投料方式与原 平衡投料比例相同，在恒温恒压体积可变条件下，根据pv=nrt,两 投料方式对应的反应物的物质的量浓度是一样的，反应物的转化率不变，平衡时各组分的体积百分数应保持恒定。因此对于反应n2 (g)+3比2nh3(g),只要投料比例与原平衡相同,它们就互为等效平衡。(实验验证)请通过下列实验结果，验证上述观点。投资方式起始物质的量/mol平衡物质的量/mol平衡时各组分体百分数n2h2nh3n2h2nh3n2h2nh311300.82.40.422.266.711.120020.82.40.422.266.711.130041.64.80.822.266.711.141/3100.2670.80.13322.266.7