Question

勒夏特列原理在生產(chǎn)生活中有許多重要應(yīng)用．
完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)室配制FeCl₃溶液時(shí)，將FeCl₃溶解在鹽酸中，目的是防止

 

．
（2）工業(yè)制硫酸時(shí)，二氧化硫的催化氧化是關(guān)鍵的一步2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）+Q，（Q＞0），寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式

 

；升高溫度，平衡常數(shù)值

 

（增大、減小、不變）．為了使SO₂盡可能多地轉(zhuǎn)化成SO₃，工業(yè)生產(chǎn)中采取的措施是

 

．（任寫(xiě)一條）
（3）在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）+Q（Q＞0），
①如上述反應(yīng)若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得H₂的物質(zhì)的量為0.3mol，計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v（N₂）為

 

mol/（L?min）．
②合成氨工業(yè)采取的以下措施中，可以用勒夏特列原理解釋的是

 

（選填編號(hào)）．
a．升溫至500℃左右   b．使用催化劑   c．加壓至20～50MPa  d．將氨及時(shí)液化分離．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）Fe³⁺易水解，水解生成H⁺，配制溶液時(shí)，可加入鹽酸抑制FeCl₃水解，防止生成沉淀而導(dǎo)致溶液變渾濁；
（2）化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

生成物濃度冪的乘積

反應(yīng)物濃度冪的乘積

，K只受溫度的影響，根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素來(lái)回答判斷；
（3）①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率v=

△c

△t

來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率即可；
②化學(xué)平衡移動(dòng)原理是指溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)造成的影響．

解答： 解：（1）Fe³⁺易水解，水解生成H⁺，水解的離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，配制FeCl₃溶液時(shí)，可加入鹽酸抑制FeCl₃水解，防止生成沉淀而導(dǎo)致溶液變渾濁，故答案為：FeCl₃發(fā)生水解；
（2）反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

，該反應(yīng)是放熱的，升高溫度，K會(huì)減小，為了使SO₂盡可能多地轉(zhuǎn)化成SO₃，即化學(xué)平衡正向移動(dòng)，可以是降低溫度，增大壓強(qiáng)或是將三氧化硫移走，或是增加反應(yīng)物的投入量等等，在工業(yè)生產(chǎn)中可以用來(lái)采取的措施是使用過(guò)量的空氣或者使用熱交換器，移走熱量，
故答案為：

[SO3]2

[SO2]2[O2]

；減��；使用過(guò)量的空氣或者使用熱交換器，移走熱量；
（3）①平均反應(yīng)速率v（H₂）=

0.6mol-0.3mol 2L

5min

=0.03mol/（L?min），根據(jù)不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比，可以得出平均反應(yīng)速率v（N₂）=

1

3

v（H₂）=0.01mol/（L?min），
故答案為：0.01；
 ②a．合成氨是放熱反應(yīng)，升溫會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，降低轉(zhuǎn)化率，升溫的目的是為了保證催化劑的催化活性，加快化學(xué)反應(yīng)速率，不能用勒夏特列原理解釋，故a錯(cuò)誤；
b．催化劑不能使平衡移動(dòng)，使用催化劑是為了加快化學(xué)反應(yīng)速率，用勒夏特列原理無(wú)法解釋，故b錯(cuò)誤；
c．合成氨是氣體體積減小的反應(yīng)，加壓至20～50MPa，有利于化學(xué)平衡正向移動(dòng)，有利于氨的合成，故c正確；
d．將氨及時(shí)液化分離，利于化學(xué)平衡正向移動(dòng)，有利于氨的合成，故d正確；
故選cd．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查學(xué)生鹽的水解原理應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算以及化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度不大．