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勒夏特列原理運用中的“特例”

◇安徽湯偉(特級教師)張茹英

勒夏特列原理(即化學(xué)平衡移動原理)是化學(xué)學(xué)習(xí)過程中極為重要的原理,兩次諾貝爾獎得主鮑林曾告誡學(xué)生說：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!這足以說明勒夏特列原理的重要性．然而同學(xué)們在使用勒夏特列原理的時候,不能真正理解該定律為經(jīng)驗規(guī)律,使用過程有一定的局限性和條件性,若使用不當(dāng),可能會走入一些誤區(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．需要注意的是勒夏特列原理屬于經(jīng)驗定律,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)物的濃度可能會減少,勒夏特列原理可能會失去其意義,此時,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,測得NH3的物質(zhì)的量為amol,保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變,向平衡體系中又通入少量的H2,再次達(dá)到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為bmol,請比較a、b的大小,并說明理由________．

(2) 上題中若向平衡體系中通入的是少量N2,請通過分析,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,就會簡單地認(rèn)為只要增加反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)就會向正反應(yīng)方向移動,生成物的物質(zhì)的量一定增加．其實針對可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡體系,分析問題時要關(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,故使用勒夏特列原理分析其可能反應(yīng)時,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,單位時間內(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;

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

3改變條件時可能引發(fā)副反應(yīng)

勒夏特列原理指出增加反應(yīng)物的濃度會使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,但是,針對具體的化學(xué)反應(yīng)而言,可能會因為增大了反應(yīng)物的濃度,引發(fā)一些副反應(yīng),與實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,我們還要特別關(guān)注是否會出現(xiàn)一些副反應(yīng)的存在情況．

A變黃;B變深;C變淺;D無變化

4反應(yīng)的特殊性帶來的“意料之外”

使用勒夏特列原理分析相關(guān)化學(xué)平衡移動問題時,一般會錯誤地認(rèn)為,增大反應(yīng)物的濃度平衡向正反應(yīng)方向移動,若增大生成物的濃度,平衡則會向逆反應(yīng)方向移動,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,其實不然,分析相關(guān)問題時,要學(xué)會根據(jù)具體的反應(yīng)特點分析,其結(jié)果可能會出乎我們的意料之外．

Aa>b; Ba>c; Ca

5多個條件同時改變時要綜合分析

使用勒夏特列原理分析平衡移動的結(jié)果時,有時候會片面地認(rèn)為試題僅僅改變了一個條件,其實不然,有時候一個條件的改變,會造成多個條件的變化,分析該類問題時,要學(xué)會綜合分析．

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會變大;

B鹽酸將醋酸溶液稀釋,pH會變小;

C醋酸電離平衡沒有發(fā)生移動,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),下列敘述錯誤的是().

A等壓時,通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變;

B等壓時,通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高;

C等容時,通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變;

D等容時,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)平衡問題時,常常會使用到勒夏特列原理,但使用勒夏特列原理解決有關(guān)的問題時,不能憑經(jīng)驗簡單處置,要深刻理解勒夏特列原理的本質(zhì),多角度地考慮問題,只有這樣才能避免發(fā)生經(jīng)驗主義的錯誤,才能避開試題設(shè)置的陷阱．

(作者單位：安徽省靈璧中學(xué))