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勒夏特列原理運(yùn)用中的“特例”

◇安徽湯偉(特級(jí)教師)張茹英

勒夏特列原理(即化學(xué)平衡移動(dòng)原理)是化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中極為重要的原理,兩次諾貝爾獎(jiǎng)得主鮑林曾告誡學(xué)生說(shuō)：你可以忘記化學(xué)中的很多東西,但不要忘記勒夏特列原理!這足以說(shuō)明勒夏特列原理的重要性．然而同學(xué)們?cè)谑褂美障奶亓性淼臅r(shí)候,不能真正理解該定律為經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,使用過(guò)程有一定的局限性和條件性,若使用不當(dāng),可能會(huì)走入一些誤區(qū)．

1“恒溫、恒壓”與“恒溫、恒容”的不同

勒夏特列原理指出,若增大反應(yīng)物的濃度,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)．需要注意的是勒夏特列原理屬于經(jīng)驗(yàn)定律,主要適用于恒溫、恒容條件,而恒溫、恒壓條件下,增大一種反應(yīng)物的濃度,另外一種反應(yīng)物的濃度可能會(huì)減少,勒夏特列原理可能會(huì)失去其意義,此時(shí),若借助化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商的關(guān)系推斷,則更容易得出正確答案．

(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為amol,保持容器內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)不變,向平衡體系中又通入少量的H2,再次達(dá)到平衡后,測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為bmol,請(qǐng)比較a、b的大小,并說(shuō)明理由________．

(2) 上題中若向平衡體系中通入的是少量N2,請(qǐng)通過(guò)分析,討論a、b的大小________．

分析如果不仔細(xì)審題,未分清恒溫、恒壓還是恒溫、恒容條件,就會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為只要增加反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)就會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成物的物質(zhì)的量一定增加．其實(shí)針對(duì)可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡體系,分析問(wèn)題時(shí)要關(guān)注恒溫、恒壓還是恒溫、恒容條件,借助化學(xué)平衡常數(shù),定量推算,可順利得解．

2固體或純液體對(duì)平衡體系不發(fā)生影響

勒夏特列原理研究的是可逆反應(yīng)的體系,其中氣體及溶液一般可以借助濃度的變化情況分析其移動(dòng)的方向,而在可逆反應(yīng)體系中,若有固體物質(zhì)存在,固體物質(zhì)濃度一般設(shè)定為1,在化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中一般不書寫出來(lái),故使用勒夏特列原理分析其可能反應(yīng)時(shí),要特別關(guān)注固體或純液體物質(zhì)的存在情況．

A產(chǎn)物Y的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài);

B平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)消耗的n(X)∶n(Y)=1∶1;

C保持體積不變,向平衡體系中加入Y,平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng);

D若開始時(shí)向容器中加入1 mol Y和1 mol Z,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q=ΔH

3改變條件時(shí)可能引發(fā)副反應(yīng)

勒夏特列原理指出增加反應(yīng)物的濃度會(huì)使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是,針對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)而言,可能會(huì)因?yàn)樵龃罅朔磻?yīng)物的濃度,引發(fā)一些副反應(yīng),與實(shí)際要研究的可逆反應(yīng)的結(jié)果截然不同,所以,改變影響平衡的一些條件時(shí),我們還要特別關(guān)注是否會(huì)出現(xiàn)一些副反應(yīng)的存在情況．

A變黃;B變深;C變淺;D無(wú)變化

4反應(yīng)的特殊性帶來(lái)的“意料之外”

使用勒夏特列原理分析相關(guān)化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題時(shí),一般會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為,增大反應(yīng)物的濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),若增大生成物的濃度,平衡則會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故增大反應(yīng)物的濃度改為增大生成物的濃度,造成的結(jié)果應(yīng)該截然相反,其實(shí)不然,分析相關(guān)問(wèn)題時(shí),要學(xué)會(huì)根據(jù)具體的反應(yīng)特點(diǎn)分析,其結(jié)果可能會(huì)出乎我們的意料之外．

Aa>b; Ba>c; Ca

5多個(gè)條件同時(shí)改變時(shí)要綜合分析

使用勒夏特列原理分析平衡移動(dòng)的結(jié)果時(shí),有時(shí)候會(huì)片面地認(rèn)為試題僅僅改變了一個(gè)條件,其實(shí)不然,有時(shí)候一個(gè)條件的改變,會(huì)造成多個(gè)條件的變化,分析該類問(wèn)題時(shí),要學(xué)會(huì)綜合分析．

5.7.2 頸部淋巴液漏 左側(cè)臂叢神經(jīng)手術(shù)后，觀察有無(wú)胸導(dǎo)管損傷，傷口滲出為乳白色，即淋巴液漏。給予患者平臥位，頸部砂袋加壓，局部壓迫1～2周可愈合。108例患者中未發(fā)生此并發(fā)癥。

A醋酸溶液將鹽酸稀釋,pH會(huì)變大;

B鹽酸將醋酸溶液稀釋,pH會(huì)變小;

C醋酸電離平衡沒有發(fā)生移動(dòng),pH不變;

D混合后c(Cl-)、c(CH3COO-)及c(H+)均減少

a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0;

進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯(cuò)誤的是().

A等壓時(shí),通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變;

B等壓時(shí),通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高;

C等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變;

D等容時(shí),通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大

綜上所述,在具體解答相關(guān)化學(xué)平衡問(wèn)題時(shí),常常會(huì)使用到勒夏特列原理,但使用勒夏特列原理解決有關(guān)的問(wèn)題時(shí),不能憑經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單處置,要深刻理解勒夏特列原理的本質(zhì),多角度地考慮問(wèn)題,只有這樣才能避免發(fā)生經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤,才能避開試題設(shè)置的陷阱．

(作者單位：安徽省靈璧中學(xué))