“等效平衡”難點突破的探討

1、“等效平衡”難點突破的探討“等效平衡”的問題已有較多的文章見諸報刊雜志，但在教學(xué)實踐中教師和學(xué)生還是感到困難重重。如何突破這一難點，讓學(xué)生不僅易于掌握，而且能靈活應(yīng)用，就成為教學(xué)研究的一個重要課題。本文結(jié)合我們多年的教學(xué)實踐進(jìn)行一些探討，力求有所突破。一、難點分類“等效平衡”概念，在相同條件下的同一可逆反應(yīng)里，建立的兩個或多個化學(xué)平衡中，各同種物質(zhì)的含量相同，這些化學(xué)平衡均屬等效平衡（包括“等同平衡”）。關(guān)鍵是“各同種物質(zhì)的含量相同”；二是“等效平衡”在恒溫恒容條件下的應(yīng)用；在恒溫恒壓條件下的應(yīng)用；在計算中的應(yīng)用。二、難點分散滲透為了突破難點，我們在教學(xué)中將上述難點分散滲透在三節(jié)課中。1先滲透

2、“等效平衡”概念:舉例讓學(xué)生學(xué)會判斷哪些屬于等效平衡，哪些不屬于等效平衡。再討論第一類：在恒溫恒容條件下的應(yīng)用。例1恒溫恒容：（1）容器中加入1和1反應(yīng)達(dá)到平衡，的轉(zhuǎn)化率為，另一同溫同容的容器中加入2和2反應(yīng)達(dá)到平衡，的轉(zhuǎn)化率為，則_。（2）2（氣）平衡，增大HI的物質(zhì)的量，平衡_移動，新平衡后HI的分解率_，HI的體積分?jǐn)?shù)_。（3）2平衡，減少的物質(zhì)的量，平衡_移動，的轉(zhuǎn)化率_，的體積分?jǐn)?shù)_，的體積分?jǐn)?shù)_。分析：（1）同溫： 和是“等效的”變?yōu)橐蚕喈?dāng)于加壓。容器相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，更多的和轉(zhuǎn)化為，。（2）（）判斷平衡移動：增大反應(yīng)物HI濃度，平衡正移（或反應(yīng)物HI濃度增大，正增大，正逆

3、，說明平衡正向移動）。理解：加入HI原平衡被破壞，新加入的HI又分解為H和I，即正向移動（注意：不能得出HI分解率增大的結(jié)論）。（）判斷含量變化和分解率變化：同溫下，比如原起始時1（），現(xiàn)起始時相當(dāng)于2（），相當(dāng)于加壓，分別達(dá)到平衡，兩平衡中HI的分解率相同，同種物的含量相同，HI分解率不變，體積分?jǐn)?shù)不變。（3）減小反應(yīng)物濃度，平衡逆向移動（或反應(yīng)物濃度減小，正減小，正逆，說明平衡逆向移動。理解：原平衡破壞，小部分又化合生成（注意：不能得出的轉(zhuǎn)化率如何變化的結(jié)論）。結(jié)論：（1）判斷平衡移動：應(yīng)用濃度改變對平衡的影響來判斷。（2）判斷含量變化和轉(zhuǎn)化率變化：恒溫恒容條件下，若反應(yīng)物只有一種，增大（

4、或減?。┐宋锏牧?，相當(dāng)于加壓（或減壓）來判斷；若反應(yīng)物不止一種，同倍數(shù)增大（或減?。└鞣磻?yīng)物的量，相當(dāng)于加壓（或減壓）來判斷。2先練習(xí)鞏固上次的思路，再討論第二類：在恒溫恒壓條件下的應(yīng)用。例2恒溫恒壓：（1）加入1和3達(dá)到平衡，體積分?jǐn)?shù)為，轉(zhuǎn)化率為；若再加入1和3，平衡正向移動，新平衡后體積分?jǐn)?shù)為，轉(zhuǎn)化率為；若減少0.5和1.5，平衡逆向移動，新平衡后體積分?jǐn)?shù)為，轉(zhuǎn)化率為，平均摩爾質(zhì)量不變。（2）（氣）2，加入1和2（氣）達(dá)到平衡，若H減少0.5 ，減少1，平衡逆向移動，各物質(zhì)含量不變。分析：（）判斷平衡移動（略）。（）恒溫恒壓，若1和3達(dá)到平衡時為，則又加1和3達(dá)到平衡時為2，各同種物的濃度

5、相同，是等效的，轉(zhuǎn)化率相同，各同種物的含量相同，平均摩爾質(zhì)量相同。結(jié)論：恒溫恒壓條件下，只要保持相當(dāng)于兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為定值（可以任意擴(kuò)大或縮?。?，即各同種物的物質(zhì)的量濃度相同，均是等效關(guān)系。3第三次滲透是在可逆反應(yīng)計算學(xué)習(xí)以后，學(xué)生已學(xué)會應(yīng)用極限法和三步計算模式，再討論第三類：“等效平衡”在計算中的應(yīng)用。三、探求簡便方法如果求得簡便易懂的方法，難點不攻自破。我們將三步計算模式（始、變、平）改變?yōu)椤白冃稳健蹦Ｊ剑ㄊ?、變、始），用于“等效平衡”的計算非常簡單易學(xué)。關(guān)鍵是理解其中“平”變?yōu)椤笆肌?，所以“變形三步”中的“始”與“始”是等效關(guān)系。例3在一定溫度下，把2mol SO和1 mol

6、O通過一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2 SOO2 SO3。當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令，分別代表初始加入SO，O，SO3的物質(zhì)的量。如果a，b，c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時的完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若0，0，則_；（2）若05，則_和_；（3）若，取值必須滿足的一般條件是（請用兩方程式表示，其中一個只含和，另一個只含和）_。分析：均是等效平衡關(guān)系。解：（1）2（2）22始21 0變15 07515 025始05 02515 15（3）22始210變21始 （2）222（1）12 22恒溫恒壓時，必須用物質(zhì)的量濃度的值代入計算。例4某恒溫恒容的密閉容器充入3和2，反應(yīng)：3（氣）（氣）（氣）（氣）達(dá)到平衡時的體積分?jǐn)?shù)為。若將0.6，0.4，4，0.8作為起始物充入，同溫同容下達(dá)到平衡時的體積分?jǐn)?shù)仍為，則_，_。解：32