Question

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

 

．
（2）工業(yè)制硫酸時，二氧化硫的催化氧化是關鍵的一步2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）+Q，（Q＞0），寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式

 

；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：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）+Q（Q＞0），
①如上述反應若第5分鐘時達到平衡，測得H₂的物質(zhì)的量為0.3mol，計算從反應開始到平衡時，平均反應速率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）．
a．升溫至500℃左右   b．使用催化劑   c．加壓至20～50MPa  d．將氨及時液化分離．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

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

生成物濃度冪的乘積

反應物濃度冪的乘積

，K只受溫度的影響，根據(jù)影響化學平衡移動的因素來回答判斷；
（3）①根據(jù)化學反應速率v=

△c

△t

來計算化學反應速率即可；
②化學平衡移動原理是指溫度、濃度、壓強等因素對化學平衡的移動造成的影響．

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，可加入鹽酸抑制FeCl₃水解，防止生成沉淀而導致溶液變渾濁，故答案為：FeCl₃發(fā)生水解；
（2）反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

，該反應是放熱的，升高溫度，K會減小，為了使SO₂盡可能多地轉(zhuǎn)化成SO₃，即化學平衡正向移動，可以是降低溫度，增大壓強或是將三氧化硫移走，或是增加反應物的投入量等等，在工業(yè)生產(chǎn)中可以用來采取的措施是使用過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�。皇褂眠^量的空氣或者使用熱交換器，移走熱量；
（3）①平均反應速率v（H₂）=

0.6mol-0.3mol 2L

5min

=0.03mol/（L?min），根據(jù)不同物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于方程式的系數(shù)之比，可以得出平均反應速率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，升溫會使平衡逆向移動，降低轉(zhuǎn)化率，升溫的目的是為了保證催化劑的催化活性，加快化學反應速率，不能用勒夏特列原理解釋，故a錯誤；
b．催化劑不能使平衡移動，使用催化劑是為了加快化學反應速率，用勒夏特列原理無法解釋，故b錯誤；
c．合成氨是氣體體積減小的反應，加壓至20～50MPa，有利于化學平衡正向移動，有利于氨的合成，故c正確；
d．將氨及時液化分離，利于化學平衡正向移動，有利于氨的合成，故d正確；
故選cd．

點評：本題綜合考查學生鹽的水解原理應用，化學反應速率的計算以及化學平衡移動原理的應用等知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．