1、 勒夏特列原理应用易错点精析 一、勒夏特列原理内容 浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动原理,又称之为勒夏特列原理:如果改变影 响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等)平衡就向减弱这种改变的方向移动。该原理是判断平衡移动 方向的重要依据,适用于所有的动态平衡,如:化学平衡、电离平衡、溶解平衡等。 1)浓度:增加某一反应物的浓度,则反应向着减少此反应物浓度的方向进行,即反应向正方向进行。 减少某一生成物的浓度,则反应向着增加此生成物浓度的方向进行,即反应向反方向进行。反之亦然。 2)压强:增加某一气态反应物的压强,则反应向着减少此反应物压强的方向进行,即反应向正方向 进行。减少某一
2、气态生成物的压强,则反应向着增加此生成物压强的方向进行,即反应向逆方向进行。反 之亦然。 3)温度:升高反应温度,则反应向着减少热量的方向进行,即放热反应逆向进行,吸热反应正向进行; 降低温度,则反应向着生成热量的方向的进行,即放热反应正向进行,吸热反应逆向进行。 4)催化剂:仅改变反应进行的速度,不影响平衡的改变,即对正逆反应的影响程度是一样的。 二、勒夏特列原理应用的易错点 1.改变条件 却没有改变平衡 【例 1】某密闭容器,放入一定量的 SO2、 O2,发生反应 2SO2+O2 2SO3(正反应放热),在达到平衡后, 采取下列措施可以使得平衡向右移动的为( ) A通如 N2 B升温 C减
3、少体积 D加入 SO3 【易错选】 A 【错选原因】 A 选项中通入氮气之后,因为是密闭容器,所以容器内的压强增大,由勒夏特列原理可知, 平衡向体积减少的方向移动,所以平衡向右移动。 【错选分析】在影响平衡的条件中,压强改变平衡是通过改变反应物的浓度来改变的,通入氮气后,反应 物的浓度 并没有改变,所以平衡不移动。勒夏特列原理是在平衡移动的成立,平衡不移动,勒夏特列原理 就不适用。而勒夏特列原理只适用于改变条件能导致平衡移动的反应。 【正确选项】 B 【总结】密闭容器中进行的可逆反应,达到平衡后,在温度不变的条件下,通入不参加反应的气体,如: N2 、稀有气体等,平衡并没有移动,此时就不能用勒
4、夏特列原理。 2.只有一种反应物 【例 2】在恒温时,一固定容器内发生如下反应 2NO2( g) N2O4( g) (正反应放热),达到平衡后,若 分别单独改变下列条件,重新达到平衡后,能使 平衡混合气体的相对分子质量减小的是( ) A通入 Ne B通入 NO2 C通入 N2O4 D降低温度 【易错选】 B 【错选原因】通入 NO2 后, NO2 的体积分数增大,由勒夏特列原理可知,平衡向减弱这种改变的方向进行, 但是不能消除这种改变,故 NO2 的体积分数最终还是增大的,所以混合气体的平均相对分子质量变小。 【错误分析】在 2NO2( g) N2O4( g) 的反应中,反应物只有一种,即:
5、NO2,再通入 NO2 后,相当于压 强变大,平衡向右移动, NO2 的体积分数最终会变小,其混合 气体的平均相对分子质量变大。 【正确选项】 A 【总结】在多种反应物的可逆反应达到平衡之后,加入其中的一种反应物,重新达到平衡后,可以使得其 他反应物的转化率升高,而本身的转化率降低,本身的体积分数变大。但是只有一种反应物的平衡要区别 对待。 3.发生其他反应 【例 3】浅绿色 Fe(NO3)2 溶液中存在如下平衡: Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+,若向该溶液中滴加足量的盐酸, 则溶液的颜色( ) A变黄 B变深 C变浅 D无变化 【易错选】 B 【错选原因】加入盐酸后,溶 液中的 H
6、+的浓度增大,由勒夏特列原理可知,平衡向逆反应方向移动, Fe2+ 的浓度增大,所以溶液的颜色要变深。 【错误分析】 Fe(NO3)2 溶液中存在大量的 Fe2+和 NO3,加入盐酸后, NO3在大量 H+的作用下具有很强的 氧化性,可以将 Fe2+氧化为 Fe3+,因为 Fe3+在溶液中显黄色,所以溶液要变黄。 【正确选项】 A 【总结】在有多个反应发生时,要从宏观的角度分析主反应,抓住主要因素。 4.溶液的稀释 【例 4】已知:草酸( H2C2O4)是二元弱酸, 0.1mol/L 的 KHC2O4 溶液中存在如下的平衡: HC2O4 H2O H2C2O4+OH ,若向该溶液中加水,则下列说
7、法正确的是 ( ) A溶液中 c(HC2O4 )和 c(OH )都减小 B溶液中 c(OH )增大 C HC2O4 的水解平衡逆向移动 D溶液的 pH 增大 【易错选】 B、 D 【错选原因】加入水后,由勒夏特列原理可知,水的参与使得平衡向正反应方向移动,所以 c(OH )增大。 【错误分析】加入水后,造成了溶液的稀释,而溶液稀释的话,平衡就向溶液中粒子数量增多的方向移动, 因而平衡 是向正反应方向移动。但是整个溶液中离子的浓度是减小的,因为溶液增加的倍数大于溶液中离 子浓度增加的倍数。 【正确选项】 A 【总结】在溶液中存在的平衡不仅要考虑平衡的移动,还要看溶液存在的各种离子之间是否会发生反
8、应, 如果可以发生反应,那么并非仅仅是平衡的移动的问题了。 三、勒夏特列原理应用过程中的注意点 1、勒夏特列原理的适用条件: 勒夏特列原理是一条普遍的规律,它对于所有的动态平衡(包括物理平衡)都是适用的,但必须注意, 它只能应用在已经达到平衡的体系,对于未达到平衡的体系是不能应用的。 2、勒夏特列原理对维持化学平衡状态的因素的改变才是有效的,若改变的不是维持化学平衡状态的因素 无效。 例如:对于化学平衡 CO( g) +H2O( g) CO2(g)+H2(g),你改变系统的总压,不会引起平衡的移动,因 为总压不是维持这一平衡状态的因素。同样,你若改变催化剂的用量或组成,也不会引起平衡移动,因为
9、 催化剂不是维持化学平衡的因素。 3、只能影响化学平衡的一个条件。 如:对于一个已达平衡的可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应 )。如果既增大压强, 又升 高温度,我们就不能用勒夏特列原理判断平衡向哪个反应方向移动了。因为增大压强,使平衡向正反应方 向移动,而升高温度又会使平衡向逆反应方向移动,我们无法判断出平衡向哪个方向移动。 4、 “减弱 ”并不等于抵消和消除。 增大一种反应物浓度化学平衡会向正反应方向移动。如对于反应 a(g)+b(g) c(g),增大 a 的浓度,平衡 正向移动,此时我们都知道 a、 b 浓度减小, c 浓度增大,达到新平衡时,要使平衡常
10、数不变, a 浓度会不 会降低到等于或小于原平衡浓度呢?根据 K=c(c)/c(a) c(b)可知,新平衡中 a 浓度应大于原平衡浓度,由此 可见,平衡移动的结果,仅仅是减弱外界条件的影响,而不能完全抵消外界条件的变化量。 四、纠错练习 1、在 CH3COOH CH3COO+H+的电离平衡中,要使电离平衡右移且氢离子浓度增大,应采取的措施是() A.加入 NaOH B.加入盐酸 C.加水 D.升高温度 2、一定温度下,存在下列平衡: Ca( OH) 2( s) Ca2+( aq) +OH( aq) ,当向一定量石灰乳悬浊液加入 少量生石灰时,下列说法正确的是( ) A.溶液中 Ca2+离子数目
11、减少 B.溶液中 c( Ca2+) 增大 C.溶液中 pH 增大 D.溶液中溶质的质量分数增大 3、在一密闭容器中,反应 aA( g) bB( g) 达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新 的平衡时, B 的浓度是原来的 60%,则( ) A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质 A 的转化率减少了 C.物质 B 的质量分数增加了 D.ab 4、二氧化氮存在下列平衡: 2NO2(g) N2O4(g)+Q 在测定 NO2 的相对分子量时,下列条件中较为适宜的是 ( ) A.温度 130 、压强 3.03105Pa B.温度 25 、压强 1.01105Pa C.温度 130 、压强 5
12、.05104Pa D.温度 0 、压强 5.05104Pa 5、在密闭容器中,反应 2HI H2+I2(正反应吸热),当达到平衡时,欲使混合气体颜色加深,可采取的 措施有( ) A.减小容器体积 B.升高温度 C.加入催化剂 D.恒容下充入 HI 气体 6、勒沙特列原理是自然界一条重要的基本原理。下列事实能用勒沙特列原理解释的是() A.NO2 气体受压缩后,颜色先变深后变浅 B.对 2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡体系加压,颜色迅速变深 C.合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率 D.配制硫酸亚铁溶液时,常加入少量铁屑防止氧化 7、下列不能用平衡移动原理解释的事实是 A.压缩盛有
13、I2 和 H2 混合气体的针筒,气体颜色变深 B.pH 均为 4 的盐酸和 NH4Cl(aq)中水的电离度后者大 C.打开汽水瓶盖,即有大量气泡逸出 D.用排饱和食盐水的方法收集氯气 8、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.用浓氨水和氢氧化钠制取氨气 B.加热蒸干 AlCl3 溶液不能得到无水 AlCl3 C.工业上 SO2 和 O2 在常压下生成 SO3 D.水中的 c(H+)比 0.1 mol/LNaOH 溶液中的大 9、下列实验事实或数据不能用勒沙特列原理解释的是 A. B. C. D. 10、有以下描述的事实: 氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体; 铁在潮湿的空气中容易生锈; 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气; 在可逆反应中,使用催化剂有利于提高反应物的转化率; 钠与氯化钾 共融制备钾: Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l); 二氧化氮与四氧化氮的平衡体系,加压后颜色加深。 其中能用勒夏特列原理解释的是 A. B. C. D. 【参考答案】 1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A 7.A 8.C 9.B 10.C