现实中的勒沙特列

1、PAGE 2每个学生都应该用的“超级学习笔记”小郎录题PAGE 6每个学生都应该用的现实中的勒沙特列现实中的勒沙特列勒沙特列原理是化学平衡中章节中的核心，是解答几乎所有平衡问题的法宝。勒氏原理不仅适用于一般的化学平衡体系，也广泛适用于其他一切动态平衡体系：例如，在电离平衡，水解平衡、溶解平衡等就是勒氏原理的直接应用，而且在有机化学、化工生产等方面也能经常见到勒氏原理的身影。在这一专题中，我们就来集中看看现实中的勒沙特列原理究竟是怎样应用的，我们又应该怎样运用自己所掌握的知识来解答一些相应的问题。大思路勒沙特列原理涉及到平衡反应的浓度、温度、压力等等反应条件，我们主要应用其进行化学反应平衡移动方

2、向的判断，因此我们只要紧紧抓住影响平衡移动的变化条件即可。体验1简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). H =-92.4KJmol-1，为何工业上采用温度控制在673-773K，而不是更低些，压力控制在30390kPa而不是更高? 体验思路： 勒沙特列原理在合成氨适宜条件的选择上有比较全面的应用，因此在本题中我们来重温合成氨条件是怎样选择的。体验过程：1、压强：理论上合成氨时，压强越大越好，但实际生产中由于压强越大，要求动力越大，对材料的强度和设备的制造的要求就越高，所以一般不会选择特别高的压强。2、温度：从合成氨的反应速率上讲温度越高，反应速率越大，越有利于合成氨，从

3、平衡时氨的浓度上温度越高，氨的平衡浓度越小，又不利于合成氨，另外考虑到铁触媒的催化活性在500 左右最大，因而实际生产一般控制温度在一定范围内。3、催化剂：由于N2与H2的化合十分缓慢，通常，为了加快N2与H2的化合反应速率，通常采用加入催化剂的方法来加快反应速率。4、浓度：理论上，（N2）（H2）13，但实际上为了提高H2的转化率，而使用较多的N2，并且为使平衡向合成氨方向移动，常采用增大N2浓度使较贵原料(H2)的转化率得以提高。答案：对于此反应，低温有利于提高反应物的转化率，但低温反应速度慢，使设备利用率低，单位时间合成氨量少，为使其有较高的转化率，和较快的反应速度，单位时间内合成较多的

4、氨，常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度；高压对合成氨有利，但压力过高对设备要求高，运转费高，因此，压力不宜过高，为了得到更多的氨，常用加压，冷却合成气的方法，以分离氨，使平衡右移。体验2已知工业真空冶炼銣的原理如下（皆为熔融态）：2RbClMgMgCl2+2Rb（g）,对此反应的进行能给与正确解释的 （ ）A.铷的金属活动性比镁弱B.铷的沸点比镁低，把铷蒸汽抽出，上述平衡向右移动C.MgCl2的热稳定性不如RbCl强D.铷单质比化合态更稳定体验思路：这个问题实际上是判断解释化学反应进行的方向。对于物质之间交换成分的化学反应，反应方向往往决定于是否有一种物质能以沉淀、气体或难电离物质的形式从

5、体系中分离出去。抓住这一点，对学习上的一些“矛盾”的问题也可以解释。例如，一般说是强酸制弱酸（生成弱电解质），但是H2S通入CuSO4溶液中可得到CuS沉淀和H2SO4。有如：氢溴酸、氢碘酸都使强酸，但是实验室里他们都用中强酸磷酸与相应的卤化物制取的。若从上述的方法去解释都可以得到满意的答案，而且对问题的看法也上了一个层次。体验过程： 虽然镁的失电子能力不如铷，但由于镁的沸点比铷高，将铷蒸汽抽出时，降低了铷在平衡体系中的浓度，导致上述平衡向右移，使该反应得以进行。答案：B。体验3为了除去工业废气中的SO2，防止造成环境污染，现查得一份将SO2转化为（NH4）2SO4的资料。摘要如下：“一个典型

6、实验：初步处理后的废气中含0.2%的SO2和10%的O2（体积含量），在400时废气以5m3/h的速率通过V2O5催化剂层与20L/h速率的NH3混合,再喷水,此时气体温度由400降至200,在热的结晶装置中得到（NH4）2SO4晶体。 ”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题： (1).按反应中的理论值，SO2和O2的物质的量之比为2：1，该资料中这个比值是多少？为什么？ (2).通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20L/h速率的NH3混合？ (3).若某厂每天排放10000m3这种废气，按上述方法该厂每月（按30天计算）可得（NH4）2SO4多少吨？消耗NH3多少

7、吨？体验思路：本题所考察的是勒氏原理与化学计算的简单计算。题目不难，但需要大家细心，把能够回答的问题都答对，把能够拿到的分数都拿到。体验过程：(1).据平衡移动原理，增加O2的浓度，可提高SO2的转化率。(2). 恰好与生成（NH4）2SO4时二者的用量一致，这样原料的利用率才高。废气以5m3/h的速率与20L/h速率的NH3混合。(3).m（NH4）2SO4=(30100001030.2%)132106/22.43.54(t)（2分）（或写3.536 t）经过以上的训练，相信你对于勒沙特列原理的应用已经比从前有了更深的了解。下面我们就来进行相关的实践检验，相信你一定能够轻松过关!实践1-1牙

8、齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(固)5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是： ；已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。主动脉用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： ； 根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： 指点迷津：此题为信息题，要求大家尽量抓住题中所给有用信息，即所给平衡方程式。实践略解及答案：H+OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 5Ca2+3PO43-+F-=Ca5（PO4）3F加

9、Ca2+（或加PO43-）实践1-2合成氨所需的氢气由煤和水反应制得，其中有一步反应为：CO+ H2O(气) CO2+H2，H0。欲提高CO转化率可采用的方法是 ( ) 降低温度 增大压强 使用催化剂 增大CO的浓度 增大水蒸气的浓度 A B C D实践略解：都是使平衡正向移动的方法，但增大CO浓度总转化率下降。答案：C 实践2-1化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡，已知在氨水中存在下列平衡. NH3H2O NH3H2O NH4+OH- （1）向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向_移动，OH的浓度_，NH4+的浓度_。 （2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向_移动，此时溶液中浓度减小的粒子有_、

10、_、_。 （3）向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向_移动，此时发生的现象 _。实践略解及答案：（1）右；减小；增大 （2）右；OH-；NH3H2O；NH3 （3）左；NaOH固体溶解，溶液中产生气泡实践2-2在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系：Cr2O72-H2O 2CrO42-2H+，把2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色。 （1）向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色，因为_。 （2）向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_色，因为_。 （3）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡_，溶液颜色将_。

11、实践略解及答案：（1）黄；中和H+平衡向正反应方向移动 （2）橙红色；增加生成物浓度平衡向逆反应方向移动 （3）正反应移动；变浅实践2-3乙酸蒸气能形成二聚分子2CH3COOH(g) (CH3COOH)2(g) H0，欲测定单个乙酸的相对分子质量，应采用的条件是 （ ） A高温低压 B低温高压 C低温低压 D高温高压实践略解：改变反应条件，使平衡向生成CH3COOH的方向移动。答案：A 实践3-1用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率加大的是 （ ） A加少量CH3COONa固体 B加水 C不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 D不用铁片，改用铁粉指点迷津：我们在初中就已经学习过程治取氢气的反应。在这一系列的反应中能够应用到勒氏原理的地方也有很多，在这组实践题中我们集中看一看。实践略解：A： 影响化学反应速率的因素有温度、浓度、还有固体的表面积等。加少量CH3COONa固体，稀硫酸中的少量H+会与CH3COO-结合成弱酸CH3COOH，使稀硫酸中H+的浓度降低；B：加水，稀硫酸的浓度降低，反应速率减慢；C：改用98%浓硫酸，虽然浓度增大了，但浓硫酸会使铁钝化而不能产生氢气。答案：D。实践3