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化學平衡知多少

 昵稱19948003 2014-10-20

我們的高中化學選修五《化學反應(yīng)原理》的平衡移動這一塊難倒了不少學生,搞得我們是剪不斷,理還亂,木有一點頭緒。其實這一部分都是源于一個最根本的東西———勒夏特列原理,幾乎所有的平衡移動問題都可以用勒夏特列原理來解釋和判斷,而正確應(yīng)用的前提是熟練地掌握原理的本質(zhì)和內(nèi)涵,以及熟知各種情況,下面咱們就具體的來理解它。

一、原理:

勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動。

二、內(nèi)涵:

(1)濃度:增加某一反應(yīng)物的濃度,則反應(yīng)向著減少此反應(yīng)物濃度的方向進行,即反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行;減少某一生成物的濃度,則反應(yīng)向著增加此生成物濃度的方向進行,即反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。

(2)壓強:增加某一氣態(tài)反應(yīng)物的壓強,則反應(yīng)向著減少此反應(yīng)物壓強的方向進行,即反應(yīng)向正方向進行;減少某一氣態(tài)生成物的壓強,則反應(yīng)向著增加此生成物壓強的方向進行,即反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。

(3)溫度:升高反應(yīng)溫度,則反應(yīng)向著減少熱量的方向進行,即放熱反應(yīng)逆向進行,吸熱反應(yīng)正向進行;降低溫度,則反應(yīng)向著生成熱量的方向進行,即放熱反應(yīng)正向進行,吸熱反應(yīng)逆向進行。

(4)催化劑:僅改變反應(yīng)進行的速度,不會導(dǎo)致平衡的移動,即對正逆反應(yīng)的影響程度是一樣的。

下面咱們就來“實戰(zhàn)演習”一下。

第1題:

A.若生成1molFe,則吸收的熱量小于akJ

B.若升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢,則化學平衡正向移動

C.若容器內(nèi)壓強不隨時間變化,則可以判斷該反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)

D達到化學平衡狀態(tài)時,若c(CO)=0.100mol/L,則c(CO2)=0.0263mol/L

析:根據(jù)題中的熱反應(yīng)方程式可知,該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),該題的B選項涉及到了溫度和平衡移動的問題,若升高溫度,反應(yīng)向吸熱的方向移動,所以化學平衡正向移動,但是升高溫度對于正逆反應(yīng)速率的影響都是增大的,所以B項錯誤;

第2題:

某溫度下,在容積固定不變的密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng):,平衡時,X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol、2mol,保持溫度不變,再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,則下列敘述中正確的是____.
A.剛充入時,反應(yīng)速率V(正)減小,V(逆)增大
B.達到新平衡時,容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量增大
C.達到新平衡時,容器內(nèi)氣體的壓強是原來的兩倍
D.達到新平衡時,容器內(nèi)氣體的百分組成是原來的兩倍

析:由題意可知,該過程是在等溫等容條件下,又充入了一定量的X、Y、Z氣體,那么體系的壓強一定會增大,反應(yīng)會向使體系壓強減小的方向進行,即向系數(shù)小的方向移動,所以反應(yīng)向正向移動,分析各選項要從這個前提出發(fā).

A選項考的反應(yīng)速率問題,剛充入時,反應(yīng)物、生成物的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,故A錯誤;平衡向正反應(yīng)方向移動,混合氣體總的物質(zhì)的量減小,而混合氣體總質(zhì)量不變,故容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,故B錯誤;若平衡不移動,壓強為原來2倍,但平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡時壓強小于原來的2倍,故C錯誤;平衡向正反應(yīng)方向移動,容器內(nèi)氣體的百分組成會發(fā)生變化,故D錯誤.

從以上分析可知:通常出現(xiàn)的一些情形都在勒夏特列原理的范圍之內(nèi)。因此,當我們遇到涉及平衡移動的問題時,只要正確運用勒夏特列原理來分析,都可以得到合適的答案的,只要我們真正理解它能夠去運用它就一定可以以不變應(yīng)萬變,對于各種平衡類型的題目手到擒來。

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