创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*中学化学平衡理论体系及勒夏特列原理的应用中学化学教材中，有一个平衡理论体系，包括溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等。

化学平衡是这一平衡理论体系的核心。

系统掌握反应速率与化学平衡的概念、理论及应用对于深入认识其他平衡，重要的酸、碱、盐的性质和用途，化工生产中适宜条件的选择等，具有承上启下的作用；对于深入掌握元素化合物的知识，具有理论指导意义。

正因为它的重要性，所以，在历年高考中，这一部分向来是考试的热点、难点。

一、化学平衡理论1、化学平衡定义：2、勒夏特列原理：3、勒夏特列原理的应用：[讨论、归纳]生产生活实例涉及的平衡根据勒原理所采取的措施或原因解释1.接触法制硫酸2SO2+O22SO3通入过量的空气2.合成氨工业N2+3H22NH3高压（20MPa-50MPa），及时分离液化氨气3.金属钠从熔化的氯化钾中置换金属钾Na + KCl NaC l + K↑控制好温度使得钾以气态形式逸出。

4.候氏制碱法NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl先向饱和食盐水中通入足量氨气5.草木灰和铵态氮肥不CO32-+H2O HCO3-+ OH-两水解相互促进，形成更多的能混合使用NH4++H 2O NH3·H2O + H+NH3·H2O，损失肥效6.配置三氯化铁溶液应在浓盐酸中进行Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+在强酸性环境下，Fe3+的水解受到抑制7.用热的纯碱水洗油污或对金属进行表面处理CO32-+H2O HCO3-+OH-加热促进水解，OH-离子浓度增大1、下列事实中不能用勒夏特列原理来解释的是（）A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增加B.加催化剂有利于合成氨反应C.合成氨时不断将生成的氨液化，有利于提高氨的产率。

D.合成氨时常采用500℃的高温2、已知工业上真空炼铷(熔融)原理如下：2RbCl +Mg == MgCl2 +2Rb(g)，对于此反应的进行能给予正确解释的是（）A.铷的金属活动性不如镁强，故镁可置换铷。

B.铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时平衡右移。

C.氯化镁的稳定性不如氯化铷强。

D.铷的单质状态较化合态更稳定。

3、在加热条件下，KCN 溶液中会挥发出剧毒的HCN，从平衡移动的角度来看，挥发出HCN的原因是。

为了避免产生HCN，应采取的措施是向KCN溶液中加入。

4、把FeCl3溶液蒸干并灼烧，最后得到的主要固体产物是其原因是。

5、把Al2(SO4)3溶液蒸干，最后得到的主要固体产物是其原因是。

6、在泡沫灭火剂中放入的两种化学药品是NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液，其灭火原理是什么？7、请解释：为什么生活中饮用的碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

解释：碳酸型饮料中未溶解的二氧化碳与溶解的二氧化碳存在平衡：CO2(g)CO2(aq)，打开瓶盖时，二氧化碳的压力减小，根据勒夏特列原理，平衡向释放二氧化碳的方向移动，以减弱气体的压力下降对平衡的影响。

因此，生活中饮用的碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫。

二、中学化学常见四大平衡1、[讨论、归纳] 常见化学平衡体系化学平衡体系化学平衡溶解平衡水解平衡作编号：GB8878185555334563BT9125XW作者： 凤呜大王*电离平衡对象有气体参加的可逆反应 气体或固体的水溶液 弱酸或弱碱溶液水解的盐溶液 表达aA(g)+bB(g) cC(g)+dD （g ）AmBn(s)mAn++nB m- H2A HA-+H+A-+H 2O HA+OH-平衡时特征v(正)=v(逆)； 转化率最大； c 、a 、n%保持不变。

v(溶)=v(结)；溶液饱和；浓度最大且为S/(S+100)电离度最大， pH 值不变。

水解度最大，pH 值不变。

体系中相关物质的浓度关系与平衡常数（K ）相符合平衡常数（K ） 性质 反应吸（放）热，温度升高 K增大（减小）溶解吸（放）热，温度升高K 增大（减小） 温度升高 K 值大 温度升高 K 值大意义 K 大转化率大，反应完全K 大溶解度大，浓度大。

K 大电离度大，酸性强K 大水解度大。

平衡的移动 使体系中相关物质的浓度向等于平衡常数的方向移动 举例[练习] 写出下列反应的平衡常数表达式： 1）Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq)+2OH -(aq) 2)HAc(aq) H +(aq)+Ac -(aq)3)21CO+21Cu 2O Cu+21CO 2 4)CH 3COOH+CH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3+H 2OFe还原反应室燃烧室催化反应室合成其他产品CH4高温尾气(CO2+H2O)铁矿(Fe2O3)合成气(CO+H2)混合气(CH4+O2 ,其体积比为1:2) 5)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 6)HCO3-(aq) H+(aq)+CO32-(aq)2、常见四大平衡研究对象及举例A. 化学平衡：可逆反应。

如：；加热不利于氨的生成，增大压强有利于氨的生成。

例1.竖炉冶铁工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)，催化反应室发生的反应为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)∆H1=+216kJ/mol；CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) +2H2(g) ∆H2=+260kJ/mol（不考虑其他平衡的存在），下列说法正确的是ADA．增大催化反应室的压强，甲烷的转化率减小B．催化室需维持在550～750℃，目的仅是提高CH4转化的速率C．设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应D．若催化反应室中，达到平衡时，容器中n(CH4)=amol，n(CO)=bmol，n(H2)=cmol,则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4例2：一定条件下，向密闭容器中投入3mol H2和1mol N2，发生如下反应：N2+3H22NH3创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*1）完成v-t图①1min 时达到平衡；②第2分钟时加入N2，3分钟时重新达到平衡；③第4分钟时升温，第5分钟时重新达到平衡；④第6分钟时扩大容器体积，第7分钟时达到新的平衡⑤第8分钟时加入催化剂；⑥第9分钟时降温，第10分钟时重新达到平衡；⑦第11分钟时移走NH3，第12分钟时重新达到平衡2）反应正方向移动的时间段：_____________________________________；3）反应逆方向移动的时间段_____________________________________；4）达到平衡的时间段_____________________________________；5）平衡时保持不变的物理量：_____________________________________；A．c(N2) B．n(NH3) C．H2的转化率D．压强E．气体的平均摩尔质量F．气体的密度G．V正H．V逆【练习】1．（6分）将4 mol SO3气体和4 mol NO置于2L容器中，一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化)：2SO3(g) 2SO2+O2、2NO+O2 2NO2⑴当上述系统达到平衡时，O2和NO2的物质的量分别为n(O2)=0.1 mol、n(NO2)=3.6 mol，则此时SO3气体的物质的量为。

⑵当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是SO3和，或NO和(填它们的分子式)。

⑶在其它条件不变的情况下，若改为起始时在 1 L容器中充入 2 molNO2和2 molSO2，则上述两反应达到平衡时，c (SO2)平= mol/L。

1．（6分，每空2分）⑴0.2 mol ⑵SO2、NO2⑶1.92．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2（g）＋Br2（g）＝2HBr（g）已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表“已知”项）。

在相同条件下，且保持平衡时各组分的质量分数不变，对下列编号（1）～（3）的状态，请填写表中空白：编号起始状态平衡时HBr的物质的量（mol）H2Br2HBr已知 1 2 0 a（1） 2 4 0（2） 1 0.5a（3）m)nn2(m2.（1）2a （2）0 0.5 （3）2(n-2m) (n-m)aB. 电离平衡：弱电解质。

如：；加热促进电离，稀释电离度增大。

例．试用简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着CH3COOH的电离平衡。

1、验证HAc是弱电解质2、水的电离1. 液氨与水性质相似，也存在微弱的电离:2NH3NH4++NH2-，其离子积常数K=c(NH4+)·c(NH2-)=2×l0-30，维持温度不变，向液氨中加入少量NH4Cl固体或NaNH2固体，不发生改变的是( )A．液氨的电离度B．液氨的离子积常数C．c(NH4+)D．c(NH2-)2. （4分）中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。

在25℃时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH〉7, 试纸变蓝色。

而要精确测定溶液的pH，需要用pH计。

pH计主要通过测定溶液的c(H+),来测定溶液的pH。

（1）已知水中存在如下平衡：H2O+ H2O H3O++OH－；△H>0kJ·mol－1现要使平衡向右移动，且所得的溶液呈酸性，选择的方法是___________（填编号）A.向水中加入NaHSO4B. 向水中加入Cu(NO3)2C. 加热水至100℃[其中c(H+)=1×10－6mol·L－1]D. 向水中加入(NH4)2SO4（2）现要测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显_______色，溶液呈_____性(填酸、碱或中)；若用pH计测定，则pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)2. （各1分）(1)BD (2) 红，中；小于3、（8分）重水（D2O）的离子积K w=1.6×10 -15 mo12·L-2.，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg[D+]，试求该温度下：①重水的pD＝？②含0.01molNaOD的D2O溶液1L，其pD=？③溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=？④在100mL0.25mol.L-1的DCl重水溶液中，加入50mL0.2 mo1·L-1的NaOD的重水溶液，其pD=？3.①[D+]=[OD-]=4×10-8mol.L-1pD=-lg[D+]=-lg4×10-8=8-2lg2≈7.4;②pD=-lg[D+]=-lg16×10-14≈12.8;③pD=-lg[D+]=-lg0.01=2;④[D+]=0.1(mol.L-1);pD=-lg[D+]=-lg0.1=1.C. 水解平衡：弱酸盐或弱碱盐或弱酸弱碱盐。