走出勒沙特列原理的误区
时间:2016-05-12 10:34 来源:未知 作者:傅芳 点击:次 所属专题: 勒沙特列原理盲区
版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!
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,又称之为勒沙特列原理: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。然而,有的学生在解题过程中用勒沙特列原理却得出错误的结论,究其原因,是因为没有真正理解勒沙特列原理,陷入了勒沙特列原理的误区。现举例说明:
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,由勒沙特列原理可知,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。勒沙特列原理是在平衡移动的成立,平衡不移动,勒沙特列原理就不适用。而勒沙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,此时就不能用勒沙特列原理。
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,由勒沙特列原理可知,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。
[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。
正确选项:A
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+的浓度增大,由勒沙特列原理可知,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
4.溶液的稀释
例4:已知:草酸(H2C2O4)是二元弱酸,0.1mol·L-1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,由勒沙特列原理可知,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。
综上所述,在利用勒沙特列原理解决有关的问题时,不仅要深刻的理解勒沙特列原理的本质,还要多角度的考虑问题,只有这样才能走出勒沙特列原理的误区,避开题目设置的陷阱。
[实战演练]
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.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
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3.03×105Pa B.温度25℃、压强1.01×105Pa
C.温度130℃、压强5.05×104Pa D.温度0℃、压强5.05×104Pa
5.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.降低温度 C.加入催化剂 D.恒容下充入HI气体
参考答案:1:D 2:A 3:AC 4:C 5:BD
- 全部评论(0)