1. Trang chủ
  2. » Mẫu Slide

Phần 1 Chương 3 Chiều Của Phản Ứng

49 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 49
Dung lượng 368,84 KB

Nội dung

Slide 1 HÓA HỌC VÔ CƠ Tài liệu tham khảo Hóa học Vô cơ – Lệ Mậu Quyền Bài tập Hóa học Vô cơ – Lê Mậu Quyền HÓA HỌC VÔ CƠ Nội dung 3 phần Những kiến thức cơ bản của Hóa Đại cương Các nguyên tố nhóm A C.

HĨA HỌC VƠ CƠ Tài liệu tham khảo: - Hóa học Vô – Lệ Mậu Quyền - Bài tập Hóa học Vơ – Lê Mậu Quyền HĨA HỌC VÔ CƠ Nội dung: phần: - Những kiến thức Hóa Đại cương - Các nguyên tố nhóm A - Các nguyên tố nhóm B (nguyên tố d) HĨA HỌC VƠ CƠ Phần 1: Những kiến thức Hóa Đại cương: - Chương Bảng tuần hồn nguyên tố hóa học - Chương Liên kết hóa học - Chương Chiều phản ứng hố học vô - Chương Một số t/chất chung chất vơ Chương 3: Chiều phản ứng hố học vô I Phản ứng trao đổi Chất điện ly mạnh a Khái niệm - Điện ly hoàn tồn - Phương trình điện ly viết dấu “” “ = ” - Trong phương trình ion, viết dạng ion Ví dụ: HCl = H + + Cl - FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S ; FeS + 2H + = Fe 2+ + H2 S Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Chất điện ly mạnh b Cần nắm vững chất điện ly mạnh - Axit mạnh: hidroaxit oxiaxit (qui tắc Pauling) - Bazơ mạnh: hidroxit kim loại kiềm kiềm thổ - Các muối tan (hầu hết), muối axit Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Tính tan - Tính tan muối trung hồ thơng dụng: + Nhóm dễ tan + Nhóm khó tan - Tính tan muối axit cần nhớ qui tắc sau: + Axit H2X muối H(n-1)X : hầu hết tan Ví dụ: muối: HS , HCO3 , HSO4 2+ Axit H3X muối H(n-1)X : hầu hết tan Ví dụ: muối H2PO4 - Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Qui tắc viết phương trình ion - Chất kết tủa, chất dễ bay hơi, chất điện ly yếu: nằm dạng phân tử - Chất điện ly mạnh nằm dạng ion Quan hệ Tt s: trường hợp: - Trong nước nguyên chất - Trong dd chứa ion đồng loại Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Chiều phản ứng trao đổi a Điều kiện xảy phản ứng: tạo sản phẩm chất: - Chất kết tủa Chất điện ly yếu Chất dễ bay  để làm giảm nồng độ chất phản ứng, ∆G < b Cơng thức tính HSCB phản ứng xảy dd (khơng có thay đổi số oxi hoá): o ∆G = -RTlnK (K = Ka, Kb, Tt) Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Chiều phản ứng trao đổi c Cách lập chu trình nhiệt động để xét chiều phản ứng Ví dụ 1: Xét phản ứng sau: -9 -7 -11 Cho biết Tt(CaCO3) = 4,8.10 ; H2CO3 có K1 = 4.10 ; K2 = 5.10 K3 = 600 Xác định K chiều pư đk chuẩn 298K? Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ I Phản ứng trao đổi Chiều phản ứng trao đổi c Cách lập chu trình nhiệt động để xét chiều phản ứng: Ví dụ 2: Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ II Phản ứng oxi hoá khử b Ứng dụng dãy khử Giải - Trước hết loại bỏ sản phẩm không bền ion MnO 2- Mn o 2+ ε MnO2/Mn : - o Tính ε MnO4 /MnO2 : +3e MnO4 MnO2 +1e +2e MnO4 2- o o 2o 2-3F ε MnO4 /MnO2 = -1F ε MnO4 /MnO4 - 2F ε MnO4 /MnO2  εoMnO4-/MnO2 = (0,56 + 2.2,26)/3 = 1,69V 3+ o tính ε MnO4 /MnO2 Chương 3: Chiều phản ứng hoá học vơ II Phản ứng oxi hố khử b Ứng dụng dãy khử 0.56V 2.26V 0.95V 1.51V −1.18V Mn7 +O4−  → Mn 6+O42−  → Mn 4+ O2 (r )  → Mn3+  → Mn 2+  → Mn o 2+ - Tính ε MnO2/Mn : +2e 2+ Mn MnO2 +1e +1e 3+ Mn  -2F εoMnO2/Mn2+ = -1F εoMnO2/Mn3+ - 1F εoMn3+/Mn2+  εoMnO2/Mn2+ = (0,95 + 1,51)/2 = 1,23V Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ II Phản ứng oxi hố khử b Ứng dụng dãy khử - Từ đó, có dãy khử mới: 1,69V MnO4 - 1,23V MnO2 -1,18V Mn 2+ Mn o o #+ 2+ 2+ 3+ - Ta có: ε MnO4 /MnO2 > ε Fe /Fe nên MnO4 oxi hóa Fe tạo MnO2 Fe o 2+ o #+ 2+ 2+ 2+ - Tuy nhiên, ε MnO2/Mn > ε Fe /Fe nên MnO2 tạo oxi hóa Fe tạo Mn Fe 3+ o #+ o #+ 2+ 2+ 2+ - Vì ε Mn /Mn < ε Fe /Fe nên ion Mn sinh không oxi hóa Fe - Vậy sản phẩm phản ứng Mn 2+ Fe 3+ theo phản ứng sau: 2+ + 2+ 3+ MnO4 + 5Fe + 8H  Mn + 5Fe + 4H2O Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ II Phản ứng oxi hố khử b Ứng dụng dãy khử - Nếu sau phản ứng cịn dư MnO4 ta có: o o 2+ ε MnO4 /MnO2 > ε MnO2/Mn 2+  Do lượng dư MnO4 oxi hóa sản phẩm Mn tạo MnO2: 2+ + 2MnO4 (dư) + 3Mn + 2H2O  5MnO2 + 4H Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ II Phản ứng oxi hố khử Chiều phản ứng oxi hoá khử - Nguyên tắc xét chiều phản ứng dựa vào ∆G: ∆G = - nFE Phản ứng xảy ra: ∆G = -nFE <  E = εoxh - ε kh >  εoxh > ε kh Nếu phản ứng điều kiện chuẩn dựa vào: o o o o o o o ∆G = -nFE  E = ε oxh - ε kh >  ε oxh > ε kh - Hoặc dựa vào: εoxh1/Kh1 > εoxh2/Kh2  phản ứng xảy ra: OXH1 + Kh2 ↔ OXH2 + Kh1 o o Nếu phản ứng điều kiện chuẩn dựa vào ε oxh1/Kh1 > ε oxh2/Kh2 Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ III Trạng thái cân hoá học Các đặc trưng cân - Điều kiện CBHH: ∆G = (về mặt nhiệt động học) vt = (về mặt động học) o o - Quan hệ ∆G HSCB: ∆G = - RTlnK Đặc tính HSCB: thể cho phản ứng xác định, thay đổi nhiệt độ thay đổi, tham số nhiệt động (thể HSCB) có thay đổi khơng làm số cân thay đổi Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ III Trạng thái cân hố học Sự chuyển dịch cân - tác động làm chuyển dịch CB: nhiệt độ, áp suất nồng độ - Vận dụng qui tắc pha để tìm thơng số nhiệt động làm cân chuyển dịch  tìm điều kiện thuận lợi cho trình phản ứng Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G o Các biểu thức tính ∆H phản ứng: - Ở nhiệt độ xác định: ∆H o = Σ∆H o s , sp − Σ∆H o s ,tg = Σ∆H o c ,tg − Σ∆H o c , sp o - Biểu thức định luật Kirchhoff: ΔH =f(T) T ∆H T o = ∆H o 298 + ∆C p o ∫ ∆C p o dT 298 - Hiệu ứng nhiệt phản ứng thuận giá trị hiệu ứng nhiệt pư nghịch trái dấu: ∆H o t = −∆H o n Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G o Các biểu thức tính ∆H phản ứng: - Phương trình đẳng áp Van’t Hoff: T o o K ∂ ln K ∆ H ∆ H   P , T P T T → ln = ∫ dT  ÷ = 2 K P ,298 298 RT  ∂T  p RT Chương 3: Chiều phản ứng hoá học vô IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G o o Tính ∆S phản ứng qua ∆S 298 : ∆S o 298 = ΣS o 298, sp − ΣS o 298,tg - Ở 298K: T - Ở nhiệt độ T: ∆S o T = ∆S o 298 + ∫ ∆C o P 298 - S đặc trưng cho độ hỗn độn: liên kết yếu ∆S ↑: S(khí) >> S(lỏng) > S(rắn) o  Dự đoán dấu ∆S phản ứng: ∆n >  ∆ S > ∆n <  ∆S < ∆n =  ∆S nhỏ dT T Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G o o ∆H ∆S chuyển pha: ∆S o cf = ∆H cf Tcf Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G Các cơng thức tính ΔG mối quan hệ ΔG phản ứng hóa học với đại lượng nhiệt động khác: - Công thức tổng quát cho phản ứng: ∆G = ∆H − T ∆S = ∑ ∆Gsp ,s − ∑ ∆Gtg ,s - Nếu phản ứng thuận nghịch dùng cơng thức: π ∆G= RT ln K Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G Các cơng thức tính ΔG mối quan hệ ΔG phản ứng hóa học với đại lượng nhiệt động khác: - Ở điều kiện chuẩn: ∆G o = ∆H o − T ∆S o = ∑ ∆Gsp , s − ∑ ∆Gtg , s o - Phản ứng thuận nghịch: K p = K c ( RT )∆n   P = Kn   n ∑ i  o ∆G o = − RT ln K p ∆n  ÷ ÷ = K N P ∆n ÷ ÷  ∆n = ⇔ K p = K c = K n = K N R = 0.082 latm/molK P – áp suất chung hệ phản ứng cân [atm] Σni – tổng số mol khí có mặt phản ứng cân Δn – hiệu số mol khí sản phẩm số mol khí chất tham gia Kp, Kc – phụ thuộc vào nhiệt độ Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G Các cơng thức tính ΔG mối quan hệ ΔG phản ứng hóa học với đại lượng nhiệt động khác: - Cơng thức tính ΔG cho pư oxh-khử xảy dung dịch nước: π ∆G= − nFE = RT ln K - Ở điều kiện chuẩn: ∆G = −nFE = − RT ln K p o o Chương 3: Chiều phản ứng hố học vơ IV Một số lưu ý ∆H, ∆S ∆G Các cơng thức tính ΔG mối quan hệ ΔG phản ứng hóa học với đại lượng nhiệt động khác: - Phương trình Gibbs-Helmhollf: ΔG = f(T): T ∆G oT ∆G o 298 ∂  ∆G o  ∆H o ∆H o − = ∫ −  ÷ =− → ∂T  T  p T T 298 T 298 ... MnO4 + 2CO2 2ClO3 + 6e + 3CO2 → Cl + 3CO3 223MnO2 + ClO3 + 3CO3 → 3MnO4 + 2CO2 + Cl → 3MnO2 + KClO3 + 3K2CO3 → 3K2MnO4 + KCl + 3CO2 Chương 3: Chiều phản ứng hoá học vơ II Phản ứng oxi hố khử b... để xét chiều phản ứng Ví dụ 1: Xét phản ứng sau: -9 -7 -11 Cho biết Tt(CaCO3) = 4,8 .10 ; H2CO3 có K1 = 4 .10 ; K2 = 5 .10 K3 = 600 Xác định K chiều pư đk chuẩn 298K? Chương 3: Chiều phản ứng hố... NO3 + 2H 2- Cr2O7 + 3+ + + 14 H + 3NO2 +3 H2O → 2Cr + 7H2O +3NO3 + 6H 2- Cr2O7 + 8H + 3+ + 3NO2 → 2Cr + 3NO3 + 4H2O K2Cr2O7 + 3KNO2 + 4H2SO4 → Cr2(SO4 )3 +3 KNO3 + K2SO4 + 4H2O Chương 3: Chiều phản

Ngày đăng: 23/12/2022, 16:37

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w