高考化学勒夏特列原理的应用

勒夏特列原理的应用

勒夏特列原理不仅适用于化学平衡体系，而且还适用于自然界中的一切动态平衡体系，高中阶段接触到的有四类动态平衡：化学平衡、溶解平衡、电离平衡和水解平衡。只要理解平衡移动原理的含义，就可以熟练地应用于各平衡中。这一知识点也将是今后理综综合命题的热点。

一、常见四大平衡研究对象及举例

1．化学平衡：可逆反应。如：

22H 3N + 3NH 2；0H <∆

加热不利于氨的生成，增大压强有利于氨的生成。

2．电离平衡：弱电解质。如：

COOH CH 3 H CH COO +-+3；0H >∆

加热促进电离，稀释电离度增大。

3．水解平衡：弱酸盐或弱碱盐或弱酸弱碱盐。如：

O H 3Fe 23++ ++H 3)OH (Fe 3；△H>0

配制+3Fe 溶液应加入少量酸防止+3Fe 水解。不断加热3FeCl 溶液，蒸干灼烧可得到32O Fe 固体。

4．溶解平衡：气体或固体溶于水形成的饱和溶液

（1）气体的溶解平衡

如：O H Cl 22+ HClO Cl H ++-+

当加入NaCl 、3CaCO 等时平衡会发生移动。

当收集2Cl 、2SO 、2CO 、S H 2等气体时往往分别通过饱和的NaCl 、

NaHSO 3、NaHCO 3、NaHS 等溶液以除去可能有的酸性气体，且抑制气体的溶解。

（2）固体的溶解平衡

如：NaNO 3(s) -++3

NO Na ；0H >∆ 加热促进溶解

Ca(OH)2(s) -++OH 2Ca 2；0H <∆ 加热溶解度降低

O H MgCO 23+

↑+22CO )OH (Mg 反应的进行是由于MgCO 3存在溶解平

衡：MgCO 3(s) -++23

2CO Mg ，-23CO 能水解，加热时促进了-23CO 的水解也促进了MgCO 3的溶解，最终MgCO 3转化成Mg(OH)2。

二、勒夏特列原理在四大平衡中的应用

1. 解释化学平衡

例1：对于合成氨工业，采用的适宜条件是（1）增大氢气、氮气浓度，及时将氨气分离出来；（2）温度为500℃的高温；（3）压强为20MPa~50MPa ；（4）使用铁作催化剂。

解释：可逆反应：22H 3N + 3NH 2；0H <∆，根据反应的特点，合成氨的方向是气体体积减小的放热反应，理论上应温度越低、压强越高越好，即低温、高压、使用催化剂，但从影响速率和平衡的因素分析，要有利于3NH 的生成，尽可能加快反应速率和提高反应程度，实际生产中采取的是500℃的高温。压强过大对机器设备的强度要求较高，所以实际生产中采用压强为20MPa~50MPa ；另外及时将氨气分离出来，是利用减小生成物浓度，使平衡向生成氨的方向进行。催化剂虽然不能使平衡移动，但能提高速率，所以上述条件的选择既注意速率和产率的一致性，也注意了二者的矛盾性，既注重了理论的应用，又考虑了实际的可能性，是化学平衡理论在实际生产中的典型应用。

2. 解释气体的溶解平衡

例2：用勒夏特列原理解释：为什么生活中饮用的碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

解释：碳酸型饮料中未溶解的二氧化碳与溶解的二氧化碳存在平衡：CO 2(g)

CO 2(aq)，打开瓶盖时，二氧化碳的压力减小，根据勒夏特列原理，平衡向释放二氧化碳的方向移动，以减弱气体的压力下降对平衡的影响。因此，生活中饮用的碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

3. 解释水解平衡

例3：对于反应：O H 3FeCl 23+ HCl 3)OH (Fe 3+；0H >∆，在配制FeCl 3

溶液时，为防止浑浊，通常加入少许稀盐酸。

解释：FeCl 3是一种强酸弱碱盐，溶液中存在着水解平衡：O H 3FeCl 23+

HCl 3)OH (Fe 3+，在配制3FeCl 溶液时，通常加入少许稀盐酸，是因为+3Fe 水解溶液显酸性，为了防止水解，加入酸可使平衡向逆反应方向进行，抑制水解。

4. 解释电离平衡

例4：对于某弱酸或弱碱的稀溶液，改变外界条件（1）外加离子（2）升温对稀溶液中的电离平衡的影响。

（2）升温，弱电解质的电离过程是吸热过程，升高温度有利于向电离的方向进行。