14：勒夏特列原理应用易错点精析

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+O22SO3（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N2B．升温C．减少体积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NeB．通入NO2C．通入N2O4D．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：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++2H2OFe(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+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－＋H2OH2C2O4+OH－，若向该溶液中加水，则下列说法正确的是()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CH3COOHCH3COO—+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NaOHB.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.ab4、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3.03×105PaB.温度25℃、压强1.01×105PaC.温度130℃、压强5.05×104PaD.温度0℃、压强5.05×104Pa5、在密闭容器中，反应2HIH2+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AlCl3C.工业上SO2和O2在常压下生成SO3D.水中的c(H+)比0.1mol/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：①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体；②铁在潮湿的空气中容易生锈；③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气；④在可逆反应中，使用催化剂有利于提高反应物的转化率；⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)；⑥二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.①②③B.④⑤⑥C.①③⑤D.①③④⑤【参考答案】1.D2.A3.C4.C5.D6.A7.A8.C9.B10.C