《恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡》教学案广州市第四十七中学 毛艳滨[考纲要求]1．了解化学反应的可逆性。
2．了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
2．理解外界条件（浓度，温度，压强，催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
一．课前思考：1-1、在恒温时，一固定容积的密闭容器内发生如下反应： 2NO2（气） N2O4（气）达到平衡时，再向容器内通入一定量 NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的浓度：A 不变B 增大C 减小D 无法判断1-2、在恒温时，一固定容积的密闭容器内发生如下反应： 2NO2（气） N2O4（气）达到平衡时，再向容器内通入一定量 NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的体积分数：A 不变B 增大C 减小D 无法判断1-3、在恒温时，一容积可变的密闭容器内发生如下反应： 2NO2（气） N2O4（气）达到平衡时，再向容器内通入一定量 NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的质量百分含量：A 不变B 增大C 减小D 无法判断1-4、一定条件下：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g），△H= —akJ/mol(1) 若在甲、乙两个容积相等的容器中，分别充入甲：2molSO2、1molO2；乙：1molSO2、0.5molO2;在上述条件下充分反应，并保持容积不变，当达到平衡后，试比较：① 甲、乙两个容器中放出的热量与 a 的关系； ② 甲、乙两个容器中 SO2 的转化率的大小关系； ③ 甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系；1（2）若在甲、乙两个容积相等的容积中，分别充入：甲：2molSO2 、1molO2；乙：1molSO2、0.5molO2;在上述条件下充分反应，并保持压强不变，当达到平衡后，试比较：① 甲、乙两个容器中放出的热量与 a 的关系；② 甲、乙两个容器中 SO2 的转化率的大小关系； ③ 甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系；二、思考与归纳：（1）可逆反应的本质特征是什么？（2）什么是转化率？平衡正向移动则转化率一定升高吗？（3）平衡常数的含义是什么？影响平衡常数的因素有哪些？平衡移动则平衡常数一定会 改变吗？（4）上述哪些情况是等效平衡？等效平衡的特征是什么？等效平衡有几种类型？三．应用提升： 2-1、某温度下，在一容积可变的密闭容器中，反应 2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、 B 和 C 的物质的量分别为 4moL 、2moL 和 4moL。
保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是：A 均减半B 均加倍C 均增加 1moLD 均减少 1moL2-2、某温度下，在一容积固定的密闭容器中，反应 2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、 B 和 C 的物质的量分别为 4moL 、2moL 和 4moL。
在相同的温度下，对平衡混合物中三 者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是：A 均减半B 均加倍C 均增加 1moLD 均减少 1moL2四．实战演练：3-1、．(2007 四川高考)向某密闭容器中充入 1molCO 和 2molH2O（g），发生反应：CO+H2O(g)CO2 +H2。
当反应达到平衡时，CO 的体积分数为 x。
若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时 CO 的体积分数大于 x 的是A．0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B．1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 . C．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2 3-2、（2007 江苏高考）一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；△H<0。
现将1mol A 和 2molB 加入甲容器中，将 4 molC 和 2 mol D 加入乙容器中，此时控制活塞 P，使乙的容积为甲的 2 倍，t1 时两容器内均达到平衡状态(如图 1 所示，隔板 K 不能移动)。
下列说法正确的是A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入 1molA 和 2molB,达到新的平衡后，甲中C 的浓度是乙中 C 的浓度的 2 倍B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中 B 的体积分数均增大C．保持温度不变，移动活塞 P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中 C 的体积分数是甲中 C 的体积分数的 2 倍D．保持温度和乙中的压强不变，t2 时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙 中反应速率变化情况分别如图 2 和图 3 所示(t1 前的反应速率变化已省略)五．课后反馈：4-1、一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g)3C(g)，若反应开始时充入 2 mol A 和 2 mol B，达平衡后 A 的体积分数为 a %。
其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a %的是：A．2 mol CB．2 mol A、1 mol B 和 1 mol He（不参加反应）C．1 mol B 和 1 mol CD．2 mol A、3 mol B 和 3 mol C34-2、在恒压密闭容器 M(如图Ⅰ) 和恒容密闭容器 N(如图Ⅱ)中，分别加入 a molA 和 amolB，起始时两容器体积均为 V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A(?) + B(?)xC(g)；Δ H＜0。
平衡时 M 中 A、B、C 的物质的量之比为 1∶3∶4。
下列判断正确的是A. x ＝4B. 若 N 中气体的密度如图Ⅲ所示，则A、B 有一种是气态C. 若 A 为气体，B 为非气体，则平衡时 M， N 中 C 的物质的量相等D. 若 A、B 均为气体，平衡时 M 中 A 的转化率小于 N 中 A 的转化率4-3、一定温度下，有可逆反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)；Δ H＜0。
现将 2molA 和2molB 充入体积为 V 的甲容器，将 2molC 和 6molD 充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为 2V(如图 1)。
图1图2关于两容器中反应的说法正确的是：A．甲容器中的反应一定先达到化学平衡状态B．两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物中各组份的体积百分组成相同，混合气体的平均相对分子质量也相同C．两容器达平衡后升高相同的温度，两容器中物质 D 的体积分数随温度变化如图 2D．在甲容器中再充入 2molA 和 2molB，平衡后甲中物质 C 的浓度是乙中物质 C 的浓度的 2 倍4-4、已知 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△ H=－92KJ.mol-1 。
请回答：①在 5000C、200atm 和铁催化条件下向一密闭容器中充入 1molN2 和 3molH2，充分反应后，放出的热量（填“”＞“”＜“＝”）92.4kJ。
理由是②为了有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有A、降低温度B、最适合催化剂活性的适当高温 C、增大压强4D、降低压强E、循环利用和不断补充氮气F、及时移出氨③该反应的平衡常数表达式 K=，当温度升高时，K 值（增大、减小、无影响），其原因是。
若保持温度不变，增大压强，K 值是。
（增大、减小、无影响），其原因④某温度下向一压强不变的密闭容器中充入 1molN2 和 3molH2，当反应达到平衡时，再向容器中充入 1molN2 和 3molH2，此时 N2 的转化率（增大、减小、不变）。
⑤某温度下向一压强不变的密闭容器中充入 1molN2 和 3molH2，当反应达到平衡时，再向容器中充入一定量的惰性气体，此时 N2 的转化率（增大、减小、不变）。
4-5 已知一定温度时，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆Η =－197kJ/mol。
在此温度下，向甲、乙两个固定容积的密闭容器中分别通入 2molSO2、1molO2 和 1mol SO2、0.5molO2，反应达到平衡状态时放出的热量分别为 Q 甲和 Q 乙，则下列关系正确的是A.Q 乙=0.5Q甲 B.Q 乙< 0.5Q 甲C．Q 乙<Q 甲=197kJ D.Q 甲=Q 乙<197kJ4-6 有 如 下 反 应 2SO2（ g） +O2（ g） ⇌2SO3（ g） ， △ H=-197KJ/mol， 同 温 下 ， 往 体积相同的密闭容器 A、B 中分别充入 2molSO2、1mol O2 和 1mol SO2、 0.5mol O2、1molSO3，当它们分别达到平衡时放出的热量为 Q1KJ 和 Q2 KJ， 则下列比较正确的是（ ）A．Q1=2Q2=197KJB．Q1=2Q2＜197KJC．2Q2＜Q1＜197KJD．Q1＜2Q2＜197KJ4-7 已知 298 时，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H = -197kJ·mol-1。
在相同温度和压 强下，向密闭容器中通入 2molSO2 和 1molO2，达到平衡时放出热量为 Q1；向另一个体积 相同的容器中通入 1molSO2、0.5molO2 和 1molSO3，达到平衡时放出热量为 Q2。
则下列关系正确的是() A.Q2<Q1<197kJ B.Q2=Q1=197kJ C.Q1<Q2<197kJ D.Q1=Q2<197kJ 4-8 已知 298K，101 kPa 时，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝－197 kJ·mol－1。
在相 同温度和压强下，向密闭容器中通入 2 mol SO2 和 1 mol O2，达到平衡时，放出热量为5Q1，向另一个体积相同的容器中通入 1 mol SO2、0.5 mol O2 和 1 mol SO3，达到平衡时放出热量为 Q2，则下列关系正确的是() A.Q2<Q1<197 kJ·mol－1 B.Q2＝Q1＝197 kJ·mol－1 C.Q1<Q2<197 kJ·mol－1 D.Q2＝Q1<197 kJ·mol－14-9 在恒温、恒容下，发生如下反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)，现从两条途径分别建立平衡，途径Ⅰ：A、B 的起始浓度均为 2 mol·L—1 途径Ⅱ: C、D 的起始浓度分别为 2 mol·L—1 和6 mol·L—1 ，以下叙述正确的是 ()【解析】因为平衡的建立和途径是无关的，所以途径Ⅱ中相当于是 A、B 的浓度都是 4mol/L，容器容积相同，所以途径Ⅱ中压强大，反应快，A 不正确。