2014届高三化学一轮(精品)教案：难点突破之泛等效平衡与能量变化结合的考题全析.docVIP

2014届高三化学一轮（精品）教案：难点突破之泛等效平衡与能量变化结合的考题全析 一、考情分析 普通高中课程化学有利于学生形成严谨求实的科学态度化学反应原理探索化学反应的规律及其应用描述化学平衡建立的过程探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响认识化学反应中能量转化的基本规律2013年高考的四川6题、山东12题、上海20题、江苏15题等。下面就教学实践谈谈 “泛等效平衡与能量变化”结合的问题的解析模型和方法。 二、等效平衡相关内涵剖析 1、等效平衡定义：对同一可逆反应，在一定条件下（常见的为恒温恒容或恒温恒压），起始投料方式不同（从正、逆或中间等方向开始），若达到的化学平衡同种物质的百分含量均相同，这样的平衡状态互称为等效平衡。 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，一边倒后相同起始物质的物质的量相等。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。唯一不同的是根据投料方式的不同会导致反应热不同。 ②恒温恒压：一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。达到平衡后各物质浓度相等，百分含量相等，体积可有变化，压强没有变化，达到平衡后正逆反应速率相同。根据投料的量和方式的不同会导致反应热不同。 （2）如果m+n = p+q ③一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。比较见下表1. 表1 反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的等效平衡状态分析表ks5u 等效平衡效果 等效平衡分类 反应分类 反应条件（恒温） 投料方式（一边倒后，相同物质） 和原平衡相比 形成不等效平衡的单一条件 浓度 压强 正逆反应速率 体积 反应热 同种物质的百分含量相同 “一模一样” （1）①，② m+n≠ p+q ① 恒容 必须物质的量相等 相等 相等 根据投料方式的不同而不同 T变化，平衡移动。P和C变化，则看Q/K=1与否，不等则平衡发生移动 “比例相同” ② 恒压 物质的量之比相等即可 未必 相等 根据投料的量和方式的不同而不同 （2）③ m+n= p+q 恒容 未必相等 可同等程度变化 相等 3、等效平衡解题建模过程 对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，按照①、②、③的投料方式进行反应， （1）恒温恒容下，则所能达到等效平衡的状态为：①=②≠③。 ③为①或②、④进行加压后的情况，对于这种△vg0的情况,压强增大,平衡向正方向 移动, N2转化率升高。 （2）恒温恒压下，则所能达到等效平衡的状态为：①=②=③。 对于反应H2(g) +I2(g)2HI(g) 按照⑤、⑥、⑦、⑧的投料方式进行反应， （3）恒温恒容下、恒温恒压下，则所能达到等效平衡的状态为：⑤=⑥=⑦=⑧。 基于上面几种类型的建模过程，对照表1可进行分析能量变化等情况，再应用于解题。 三、典例阐释 1、建立等效平衡参照系，解答泛等效平衡题 【例1（母题）】（人教版选修4P32.8）2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应PCl3(g) +Cl2(g) PCl5(g)，达到平衡时, PCl5为0.4mol，如果此时移走1.0molP Cl3和0.5mol Cl2,在相同温度下再达到平衡，PCl5的物质的量为（ ）。 A. 0.4mol B. 0.2mol C. 小于0.2mol D. 大于0.2mol，小于0.4mol若平衡移动，P0.2 mol。若用隔板将体积压缩为一半，移走前等效平衡把隔板抽掉，压强变小，平衡左移选C。Cl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前v(正)＞v(逆) D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% 解析：选C。此反应初始平衡状态用三行式分析如下： PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) C0（mol/L） 0.5 0 0 C变（mol/L）