勒沙特列原理解释

勒沙特列原理是怎样的？各位大侠，

勒沙特列原理之完全解读——刘忠英 【关键词】勒沙特列原理 外界条件 等效平衡 转化率 百分含量 勒沙特列原理是化学平衡中一种重要的原理，它应用范围广，使用于化学平衡、溶解平衡和电离平衡等一些动态平衡中。 它描述精练，字字句句值得认真揣摩。然而在实际学习中，许多同学对此认识过于浮浅，出现了不该出现的错误。笔者结合教学体会，将其归纳如下： 一、解读原理使用的前提条件 人教版普通高级中学教科书（必修加选修）化学第二册中关于勒沙特列原理是这样表述的：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度或压强等）时，平衡就能向减弱这种改变的方向移动。 其实教材所指的就是已经达到平衡的反应，如果对于还未达到平...全部

  勒沙特列原理之完全解读——刘忠英 【关键词】勒沙特列原理 外界条件 等效平衡 转化率 百分含量 勒沙特列原理是化学平衡中一种重要的原理，它应用范围广，使用于化学平衡、溶解平衡和电离平衡等一些动态平衡中。
  它描述精练，字字句句值得认真揣摩。然而在实际学习中，许多同学对此认识过于浮浅，出现了不该出现的错误。笔者结合教学体会，将其归纳如下： 一、解读原理使用的前提条件 人教版普通高级中学教科书（必修加选修）化学第二册中关于勒沙特列原理是这样表述的：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度或压强等）时，平衡就能向减弱这种改变的方向移动。
  其实教材所指的就是已经达到平衡的反应，如果对于还未达到平衡的反应，平衡的移动就无从谈起了。看下面一道例题。 例、两种气体单质X和Y能直接化合成气体Z，X和Y按一定比例混合，在不同温度下经过7s，混合物中X的含量如图变化。
  试确定合成Z的反应是＿＿热反应。 解析：T0点以前反应尚未达平衡，反应一直向生成Z的方向进行，所以c(X)不断减小。T0时达到平衡，这时再改变外界条件，平衡移动的趋势才可用勒沙特列原理解释。
  T0点以后c(X)不断增加，说明升温，平衡向生成X的方向移动，所以生成Z的方向应为放热反应。如果对平衡出现以前的曲线用勒沙特列原理解释，就得出相反的错误结果。 二、解读外界因素改变时分析的切入点 勒沙特列原理是对“单个因素”改变时平衡移动方向的判断。
  实际过程中，有两个或两个以上的因素同时改变的情况也是很多见的，这种情况下勒沙特列原理对每个条件来说仍然适用，但平衡实际移动的方向是多个条件综合影响的结果。例如：合成氨反应中，由于正方向放热，所以升温平衡逆方向移动；加压平衡向正方向移动，如果同时高温高压，平衡可能正向移动也可能逆向移动，需要根据具体的数据结合反应速率方程和阿仑尼乌斯经验式来分析，平衡究竟怎么移动，高中阶段很难判断。
   另外还有一种情况：有些时候虽然表面上是改变了一个影响因素，而这个因素有会导致其他因素的改变。例如：在体积固定的容器中，对于气态物质之间的反应，如果增大或者减少一种气体的物质的量，这必然引起这种物质浓度的改变，根据克拉伯珑方程pV=nRT，也会引起压强的改变。
  同理，如果升高温度，也会引起温度和压强的同时改变。这个时候如何寻找分析的切入点？看下面几个问题。 例、在1L密闭容器中加入1molSO3后，反应：2SO2(g) +O2(g)2 SO3(g)达到平衡，当向平衡体系中再加入和2molSO2和1mol O2的反应物时，则该化学平衡的如何移动？ 这个问题中通常有两种考虑方式：①由于加入2molSO2和1mol O2的反应物，增大了反应物浓度，所以平衡都是向正方向移动。
  ②或者从等效平衡的方法考虑，加入2molSO2和1mol O2时相当于加压，平衡也向也正方向移动。其实第二种思考方式是具有一定局限性的，不妨看这种在高中化学教学和练习中普遍存在的错误分析： 例、在1L密闭容器中加入1molSO3后，反应：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)达到平衡，当向平衡体系中再加入1molSO3时，则该化学平衡的如何移动？ 如果按上例中的第二种思考方式来分析：因为1L密闭容器加入1molSO3后与2L密闭容器中加入2molSO3是等效平衡，向达到平衡的1L密闭容器中加入1mol SO3时，相当于2L密闭容器中加入2molSO3的加压过程，所以平衡向左进行。
  其实这种情况不能根据等效平衡来判断，因为等效平衡是两个平衡终态的比较，如果两种平衡中各成分的百分含量相同，则为等效平衡，而平衡的移动是是对过程的分析比较，是指对于同一容器中的达到平衡的可逆反应，因条件改变而引起的变化。
  也就是有可能在两个等效平衡之间也有平衡的移动，不能把与1L密闭容器中加入1molSO3后平衡状态的比较等同于与2L密闭容器中加入2molSO3的比较。 产生以上错误都是把简单问题复杂化，没有正确理解引起平衡移动的根本因素——浓度的改变。
  这种问题其实只根据浓度的改变入手分析就可以得出正确的结果，即再加入1molSO3时增大了生成物的浓度，平衡向左移动。我们不能放弃根本因素变化而根据引出其他因素的来判断平衡移动。下面还有一个例子来说明： 例、在1L密闭容器中达到平衡的反应：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g);△H=-Q，如果给该平衡体系升温，则该化学平衡的如何移动？ 由于正方向放热，应该是向左移动。
  但是如果我们考虑升温时，体系压强增大就会得出平衡向右移动的结论，显然画蛇添足，是非常荒谬的。总之，分析一种因素会导致其他因素的改变的情况时，我们应该从总根本的因素去切入。 三、解读判断平衡移动的思考方式 勒沙特列原理对改变影响平衡因素归结为：浓度、温度或压强，这是非常准确的，如果其他一些因素（如体积等）改变，不能认为平衡使向减弱这种改变的方向移动，另外转化率或百分含量等的改变有时也不能作为平衡移动的依据，要将这种因素的改变归因到浓度、温度或压强的改变来分析。
  看下面几个错误例子。 错解1、在密闭容器有气体参加的反应达到平衡时，当减小反应器体积时，平衡向气体体积增大的方向移动。 这是对勒沙特列原理的错误应用，对于体积的变化，应该归结到压强的变化去分析。
  减小体积相当于增大压强，平衡向压强减小的方向移动，即为气体物质的量减小的方向移动。 错解2、在固定体积的容器中对于有气体参加的反应，当达到新的平衡时，如果某气体的百分含量减小了，则平衡向消耗该气体的方向移动。
  若某反应物的转化率减小，则平衡逆向移动 这种情况很有迷惑性，因为对于因温度和压强改变引起的平衡移动是适合的，而对于浓度改变引起的平衡移动的有些情况是不正确的。例如：对于达到平衡的2SO2(g) +O2(g)=2SO3(g)反应，通过增大压强，O2的百分含量也减小时，可以判断出平衡向右移动是正确的。
  这时SO2和O2的转化率都增大，也可以由转化率判断出平衡向正方向移动。但对于下面例子是不适合的 例：在一定温度下，某固定体积密闭容器中的反应2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)反应达到平衡，再充入n molO2平衡向右移动，达新平衡后SO3的百分含量增大吗？很明显不一定，这取决于n与原来平衡混合气的总物质的量的大小对比（主要）和反应进行的程度；如：n远大于原平衡混合气的总物质的量时，SO3的百分含量一定减小了。
  所以，化学平衡移动的方向与物质的百分含量无关。另外这种情况下O2的转化率增大吗？显然不是。所以不能只根据分含量和转化率判断平衡方向移动，不能把平衡移动的方向和物质的百分含量以及转化率联系在一起。
  必须结合具体的反应式的条件的改变方式来判断，得出的结论才是完全正确的。 在中学老师的也有一种将反应进行方向和平衡移动方向相区别的观点：对于上例反应达到平衡时，若新加入SO3，则逆反应速率增大，此时正反应速率不变，所以反应向逆反应方向进行。
  由于新加入SO3后，所有SO3的百分含量比原来容器中的高（可以由等效平衡分析），所以平衡向正方向移动了。这种观点将反应进行方向和平衡移动方向认为是两种不同的概念，其实也犯了将平衡移动方向和反应物的转化率混为一谈的错误。
  按此观点就会得出v（逆）>v（正）,但平衡向正反应方向进行的谬论，显然是不正确的。 下面也是电离平衡中常见的一个例子，剖析如下： 例、25℃时，向0。1mol/L的HAc溶液中，加入水或者HAc,HAc的电离平衡会如何移动？ 由电离平衡式HAc+H2OAc-+H3O+可得，不论加水还是加HAc，都相当于增大反应物浓度，平衡正向移动。
   但是如果从电离度去考虑：根据“越稀越电离”的规律来分析，增加水和HAc，醋酸的电离度变化不一致，必然会得出两者移动方向不一致的错误结论。 另外如果从等效平衡的角度考虑，认为加入水相当于“拿走” 溶质HAc，这样也必然会必然会得出两者移动方向不一致的错误结论。
   综上所述：得出了判断平衡移动时应将外界因素的影响归因到浓度、温度或压强才是万无一失的，根据等效平衡、百分含量、转化率等来判断的结论是不一定正确。 四、解读平衡影响的结果 原理中的减弱这种改变的方向移动。
  这里的减弱是指不能抵消这种变的影响。对于容器可变的气体间反应，如果原来平衡时压强为P，当压缩体积使体系压强增至2P，到新的平衡时，压强应比2P小，但绝对大于P。 　 例、在一密闭容器中，反应aA（气）bB（气）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则 A。
  平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数增加了 D．a>b 解析：由于体积增加一倍，这时所有物质的浓度都为原来的50%，压强为原来的一半，达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，说明平衡向正方向移动，由于压强减小，为了“减弱”这种改变，所以应该向气体物质的量增大的方向移动，即a  正确答案：AC。收起