三招攻克勒夏特列原理

王京

勒夏特列原理統(tǒng)領(lǐng)化學(xué)平衡移動(dòng)方向，是分析化學(xué)平衡的精髓。由于原理抽象，使其成為化學(xué)平衡習(xí)題中較難攻克的對(duì)象。

一、勒夏特列原理內(nèi)容

勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。

勒夏特列原理適用范圍廣， 化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等均可應(yīng)用。其內(nèi)涵意義深遠(yuǎn)，隱含的考點(diǎn)很多，是歷年來(lái)全國(guó)及各省市高考命題的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、攻克勒夏特列原理三妙招

1.吃透“只減弱不消除”。

例1：已知可逆反應(yīng)2NO2N2O4 △H<0，其他條件不變時(shí)，若將體積減至原平衡的一半，體系顏色將 。

解析：體系顏色將先變深后變淺。本題考查的重點(diǎn)是勒夏特列原理中的“減弱”。其他條件不變時(shí)，體積壓縮至原平衡的一半，各組分濃度在瞬間增至原來(lái)的2倍，顏色先變深。又由于增大壓強(qiáng)平衡必向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即向生成N2O4（無(wú)色）方向移動(dòng)，故體系顏色又變淺。勒夏特列原理中強(qiáng)調(diào)“只減弱這種改變”，意味著并不消除這種改變，新平衡NO2的濃度仍比原平衡中NO2的濃度大，所以新平衡體系顏色即使后變淺也要比原平衡體系的顏色深些。我們只要吃透勒氏原理的精髓“只減弱不消除”，就可以順利解除類似這種顏色隨壓強(qiáng)多變的困擾。

2.注意。

同等程度的改變反應(yīng)混合物中各組分的濃度，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。

例2：已知N2+3H22NH3，恒溫恒容某密閉容器起始投入1molN2，3molH2，達(dá)平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為20%。若其他條件不變，起始投入2molN2，6molH2，達(dá)平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù) 20%。（填“大于”“小于”或“等于”）

解析：小于。圖示分析如下：將兩次的反應(yīng)物分別通人如下的兩個(gè)密閉容器中：

達(dá)到平衡后，三份氣體必為等效平衡，現(xiàn)在對(duì)第二次的容器作以下變化：

由于增大壓強(qiáng)此平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，不再是原平衡狀態(tài)，此條件下雖兩次所加反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比相等，但①、 ②不等效。

本題解題思路是先建立“等效平衡“，分析可知開始2投料量是開始1投料量的二倍，體積也是二倍，與開始1等效（即恒溫恒壓條件下等效）。再與恒溫恒容條件對(duì)比，不難看出若將開始2建立的虛擬平衡狀態(tài)壓縮到實(shí)際體積，必定增大體系壓強(qiáng)。根據(jù)勒夏特列原理，平衡向右移動(dòng)，所以N2的體積分?jǐn)?shù)減小。

3.理解。

在恒容的容器中，當(dāng)改變其中一種物質(zhì)的濃度時(shí)，必然同時(shí)引起壓強(qiáng)的變化。但判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí)應(yīng)以濃度為主；判斷平衡狀態(tài)（反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）時(shí)，視為壓強(qiáng)變化。

例3：已知一定條件下有2NO2N2O4 △H<0

a.恒溫恒容①向平衡體系加入NO2，平衡向 移動(dòng)（填“左”“右”“不”下同），NO2的體積分?jǐn)?shù) （填“增大”減小“”不變“下同）。

②向平衡體系加N2O4，平衡向 移動(dòng)， N2O4的體積分?jǐn)?shù) 。

b.恒溫恒壓，向平衡體系加入NO2，平衡向 移動(dòng)， NO2的體積分?jǐn)?shù) 。

解析：a.恒溫恒容條件，向平衡體系加入NO2，增大了反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。NO2的體積分?jǐn)?shù)為平衡狀態(tài)參數(shù)，研究時(shí)視為增大壓強(qiáng)（相當(dāng)于讓平衡狀態(tài)正向移動(dòng)），所以NO2的體積分?jǐn)?shù)減小；若加入N2O4，增大了生成物濃度，平衡必向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。但研究N2O4的體積分?jǐn)?shù)這一平衡狀態(tài)參數(shù)時(shí)，又視為增大體系壓強(qiáng)（相當(dāng)于讓平衡狀態(tài)正向移動(dòng)，故NO2的體積分?jǐn)?shù)仍減小。

b.恒溫恒壓條件，向平衡體系加入NO2，必將成比例增大容器的體積，各組分濃度不變，與原平衡等效。所以平衡不移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)也不變。