勒夏特列原理透析

勒夏特列原理透析
勒夏特列原理透析
张春光
勒夏特列原理又名“平衡移动原理”，是中学化学非常重要的内容，可以解释所有平衡移动的问题，一直是高考的重点、难点，学生学习起来一头雾水，掌握的不尽如意，所以这一部分的教学一直是各位同仁感到头疼的问题。

下面我就结合我多年的教学经验说说我的做法与各位探讨。

内容：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

勒夏特列原理是指在一个平衡体系中，若改变影响平衡的一个条件，平衡总是要向能够减弱这种改变的方向移动。

比如一个可逆反应中，当增加反应物的浓度时，平衡要向正反应方向移动，平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少；但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响，与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言，还是增加了。

在有气体参加或生成的可逆反应中，当增加压强时，平衡总是向体积缩小的方向移动，比如在
N2+3H2 2NH3这个可逆反应中，达到一个平衡后，对这个体系进行加压，比如压强增加为原来的两倍，这时旧的平衡要被打破，平衡向体积缩小的方向移动，即在本反应中向正反应方向移动，建立新的平衡时，增加的压强即被减弱，不再是原平衡的两倍，但这种增加的压强不可能完全被消除，也不是与原平衡相同，而是处于这两者之间。

最后我把勒夏特列原理的内容总结成了六个字“对着干，干不过”。

把平衡的移动采用“分箱子”的方法。

例一：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) △H＜0 ，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：
①若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向——————方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为———————；
②若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的压强为P3，则P1、 P2、 P3的大小为——————————；
③若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到T2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的温度为T3，则T1、T2、 T3的大小为——————————。

解析：①充入N2使其浓度增大到b mol/L，根据“对着干”平衡应该向正反应方向移动，再由“干不过”，可知a＜c ＜b。

相同的原理可知②平衡向正反应方向移动，P1＜ P3＜ P2，③平衡向逆反应方向移动，T1＜ T3＜ T2。

例二：在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2发生如下反应2NO2（g）N2O4（g），达平衡后再向容器中充入 a mol NO2，达到新平衡后，与原来的平衡比较错误的是…………………………………………（）
A、相对平均分子质量增大
B、NO2的转化率提高
C、体系的颜色变深
D、NO2的质量分数增大
解析：可将第二次的平衡的建立看作是投入2 a mol NO2在两个等大的箱子中同温下进行。

这时两个平衡等效，再将两个箱子的体积加压为与第一次一样，则平衡将正向移动。

由于气体总质量不变，而气体总物质的量减少，所以相对平均分子质量增大，所以A、B均对。

D不难判断是错的。

气体颜色取决于NO2的浓度，由于NO2的浓度的增大比移动后使其浓度减小的大得多，C项也对。

故错误的是D 例三：将装有1molNH3的密闭容器加热，部分NH3分解后达到平衡，此混合气体中NH3的体积分数为x%；若在同一容器中最初充入的是2 mol NH3，密封、加热到相同温度，反应达到平衡时，设此时混合气体中NH3的体积分数为y%。

则x和y的正确关系是（）Ａ、ｘ＞ｙＢ、ｘ＜ｙＣ、ｘ=ｙＤ、ｘ≥ｙ
解析：可先将后一种看做是两个体积相同箱子中于同温下建立平衡，此时两平衡等效，再将后者体积缩小为前者一样大，即加压，平衡向气体体积缩小方向移动，即逆向移动。

所以后者氨的转化率变小，
故答案为A。

例四：下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.氨水应密闭保存
B.在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质
C.生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
解析：A.氨水应密闭保存
氨水中存在可逆反应：NH3·H2O NH3+H2O，氨气逸出，氨水浓度越高越容易挥发，这是氨水的挥发性
而密闭容器，总体积一定，一旦逸出氨气，总瓶内压强增大，根据勒夏特列原理，平衡向减弱这一变化的方向移动，即让平衡向减小气体体积的方向移动，使的平衡向左移动，减少了一水合氨的挥发，正确
B.在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质
这个是Fe+2Fe3+==3Fe2+，二价铁离子有一定的还原性，容易被氧化成三价铁离子，而加入铁单质可以把三价铁离子还原成二价铁离子，这里不存在可逆反应，自然就不能用勒夏特列原理解释，不可以
C.生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率
首先要了解硝酸的生产流程
N2+3H22NH3
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O22NO2
4NO2+H2O3HNO3+NO
由上述步骤可知，要想生产硝酸，首先要得到大量的氨气，然后让其转化成NO，通入过量的空气，相当于通入过量的氧气，增加反应物的量，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，NH3的转化率提高，正确
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子氯气溶于水的反应是一个可逆反应
Cl2+H2O HClO+H++Cl-
由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，所以可以
综上，B不能用勒夏特列原理解释。