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＞ｙ     Ｂ、ｘ＜ｙ         Ｃ、ｘ=ｙ      Ｄ、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+3H₂ 2NH₃

4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O

2NO+O₂ 2NO₂

4NO₂+H₂O 3HNO₃+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。