1、2014届高三化学一轮（精品）课件难点突破之泛等效平衡与能量变化结合的考题全析(广东邓继红)一、高考考情分析 普通高中课程标准提出，化学要有利于学生形成严谨求实的科学态度；选修4化学反应原理要求学生探索化学反应的规律及其应用，描述化学平衡建立的过程，探究并解释温度、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。“化学平衡与能量变化”的综合考题渐成气候，如2013年四川6题、山东12题、上海20题、江苏15题等。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），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均相同，这样
2、的平衡状态为等效平衡。恒温恒容或恒温恒压百分含量互称二、等效平衡相关内涵剖析 物质的量相等各物质浓度相等，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。反应热。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+np+q 恒温恒容：使用极限转化分析法，一边倒后相同起始物质的。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。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。根据投料的量和方式的不同会导致不同。（2）如
3、果m+n=p+q 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。表1 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的等效平衡状态分析表等效平衡解题建模过程三、典例阐释 1、建立等效平衡参照系，解答泛等效平衡题例1解析 此题属于恒温恒容，Vg0。移走后，相当于一开始就是1.0mol PCl3和0.5mol Cl2在反应。若平衡不移动，PCl5为0.2 mol。若用虚拟隔板将体积压缩为一半，则移走前后互为等效平衡。实际情况是要把隔板抽掉，压
4、强变小，平衡左移，选C。解答过程的参照系是怎么选出来的呢？移走后投料物质一边倒，各物质成比例但只有原来的一半，达到的为不等效平衡。温度相同，两个平衡的K相等，列三行式分析，解方程可得PCl5的具体物质的量。当投料减半，且平衡不移动，则此时的平衡状态与初始的互为等效平衡，这个假设的“等效平衡”状态正是参照系，此情况下体积压缩为一半，实际情况是移走后体积没有被压缩，与移走前平衡相比压强变小。三、典例阐释2、化学平衡与能量变化结合的过渡问题例析解析：根据题意，可以列三行式求得达到平衡时平衡时各成分的物质的量，设平衡时N2转化了x mol，l该题属于恒温恒容，Vg0，一边倒后跟起始投料量完全一致时才能
5、够达到等效平衡。可利用极限转化（极转）的思维进行分析。解得（1）c4；(2)c2.6，起始量5.4mol(0.7mol2.1mol2.6mol)7mol，向生成气体更多物质的量的逆向进行。为了维持反应开始向逆向进行，c：1c4。（3）b：4.52m乙，B对；若不移动压强：P甲=2P乙，实际P甲2P乙，A错；c(SO2)与c(O2)之比k：因为投料比和变化都正好成比例，所以不管什么反应状态下，都有k甲k丙=k乙，C错。A.容器I、II中正反应速率相同B.容器I、III中反应的平衡常数相同C.容器I中CO的物质的量比容器II中的多D.容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1解析：此
6、题选CD。属于恒容不恒温，Vg=0，容易错误地套用上述常规分类进行分析错答为AB。不过仍然可以用建立“等效平衡参照系”的方法进行综合分析。先分析I和II。设I在温度不变时达到的平衡状态为参照系，达到平衡时温度高于700。容器II从逆向即吸热方向开始反应，达到的平衡状态容器II温度小于700，最终为不等效平衡,v正（I）v正（II）。相对参照系，容器I平衡逆向移动，容器II平衡正向移动，容器I中CO的物质的量比容器II中的多，（CO）、（CO2）均相应减小。若温度恒定，容器I、II等效，（CO）+（CO2）=1，温度可变则小于1。A错C、D正确。容器III可看成两个容器I叠加并压缩为一半，各物质浓度增加一倍，若温度恒定，则平衡不移动；恒容绝热下，容器III中温度比容器I高，平衡逆向移动，故K(III)K(I)。B错。四、解题规律小结 从上述例题和教学实践可见，大可不必闻“等效平衡”色变，等效平衡问题以及与等效平衡打擦边球的题目，暂且统称为“泛等效平衡”问题，是有源可溯、有规律可循的。主要是找到等效平衡的参照系，进行与基本等效平衡类型建模比较分析。表1把能量变化纳入平衡移动的角度来分析，不难理解为何近年考题热衷这个综合的角度，这非常有利于全面理解化学反应原理，培养学生严谨求实的科学态度，与课程标准要求一致。反思 我的收获是？我的困惑是？我的建议是？
