bài giảng cân bằng hóa học

Bài giảng: CHƯƠNG 3 : CÂN BẰNG HĨA HỌC 3.1. PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ KHƠNG THUẬN NGHỊCH (đã học) 3.2. KHÁI NIỆM VỀ CÂN BẰNG HĨA HỌC (đã học) 3.3. ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG (đã học) 3.3.1. Nội dung của định luật (đã học) 3.3.2- Các hằng số cân bằng I. Mục tiêu Sau khi học xong bài này, học sinh có khả năng + Kiến thức: Trình bày được cách thiết lập hằng số cân bằng K P , K N . + Kỹ năng: Ứng dụng biểu thức các hằng số cân bằng K P , K N để giải các bài tập hóa lý. + Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc trong học tập. II. Nội dung 3.3.2.1- Hằng số cân bằng K P Xét phản ứng thuận nghòch: aA + bB cC + dD Giả thuyết các chất tham gia và tạo thành trong phản ứng là các khí lý tưởng. * D ựa vào thế đẳng nhiệt đẳng á p: ù Hóa thế các chất A, B, C D là µ A; µ B; µ C ; µ D Đối với một chất i bất kỳ nào đó ta đều có : Và: ln o i i i RT P µ µ = + ∆G = (cµ C + dµ D ) – (aµ A + bµ B ) ⇒ 0 . ln . c d C D a b A B P P G G RT P P ∆ = ∆ + Khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng thì : ∆G = 0 ⇒ 0 . ln . c d C D a b A B CB P P G P P RT   ∆ = −  ÷   Vì ⇒= ∆ − const RT G 0 . ln . c d C D a b A B CB P P const P P   =  ÷   Hay: . . c d C D P a b A B CB P P K P P   =  ÷   Ví dụ 1: N 2 O 4 phân hủy theo phản ứng: N 2 O 4(K) 2NO 2(K) Ở 27 o C và 1 atm độ phân hủy của N 2 O 4 là 20% . a/ Xác định áp suất riêng của NO 2 và N 2 O 4 khi phản ứng đạt cân bằng? b/ Xác định hằng số cân bằng K P ? , à o o i i i i G v G ν µ ν µ ∆ = Σ Σ = ∆ Bài làm: Ta giả thuyết lúc đầu có 1 mol N 2 O 4 Phản ứng: N 2 O 4(K) 2NO 2(K) a/ Lúc cân bằng: 2 4 2 0,8 ; 0,4 N O NO n mol n mol= = Vậy phân số mol của các chất là: 2 4 2 2 4 2 4 2 4 2 2 4 2 0,8 0,4 0,667; 0,333 . 0,8 0,4 . 0,8 0,4 N O NO N O N O N O NO N O NO n n N N n n n n = = = = = = + + Áp suất riêng của các chất là : Áp suất P của hệ là 1atm. 2 4 2 4 2 2 . 0,667; . 0,333 N O N O NO NO P N P P N P= = = = b/ Áp dụng cơng thức tính hằng số cân bằng K P : 2 2 4 2 2 0,333 0,166 0,667 NO P N O CB P K P = = = 3.3.2.2- Hằng số cân bằng K N Xét phản ứng thuận nghòch: aA + bB cC + dD Giả thuyết các chất tham gia và tạo thành trong phản ứng là các khí lý tưởng. Phân số mol của A, B, C, D lúc này tương ứng là : N A , N B , N C , N D . Thế đẳng áp của một mol chất A, B, C, D là hóa thế các chất A, B, C D là µ A; µ B; µ C ; µ D Ta có đối với một chất i bất kỳ nào đó ta đều có : ln o i i i RT N µ µ = + Thiết lập tương tự như biểu thức K N Ta có: . . c d C D N a b A B CB N N K N N   =  ÷   Ví dụ 2: Đun nóng hỗn hợp khí 8,1 mol H 2 và 2,94 mol khí I 2 đến 444 o C thì xảy ra phản ứng: H 2 + I 2 2HI Biết lúc cân bằng có 2,82 mol H 2 phản ứng. a/ Xác định phân số mol của các chất sau phản ứng? b/ Xác định K N của phản ứng? * Tài liệu tham khảo : [1]. Trần Văn Thắm (2008), Hóa lý, Tái liệu lưu hành nội bộ (Trường cao đẳng công nghiệp Tuy Hòa). [2]. Trần Văn Nhân (2001), Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, Hóa Lý (tập 1), NXB GIÁO DỤC. [3]. Vũ Đăng Độ (2001), Cơ sở lý thuyết các quá trình hóa học , NXB GIÁO DỤC. Tổ bộ môn duyệt Ngày 28 tháng 05 năm 2010 Giáo viên giảng Đào Thị Sương Võ An Định , à o o i i i i G v G ν µ ν µ ∆ = Σ Σ = ∆ . Bài giảng: CHƯƠNG 3 : CÂN BẰNG HĨA HỌC 3.1. PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ KHƠNG THUẬN NGHỊCH (đã học) 3.2. KHÁI NIỆM VỀ CÂN BẰNG HĨA HỌC (đã học) 3.3. ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG (đã học) 3.3.1 dung của định luật (đã học) 3.3. 2- Các hằng số cân bằng I. Mục tiêu Sau khi học xong bài này, học sinh có khả năng + Kiến thức: Trình bày được cách thiết lập hằng số cân bằng K P , K N . + Kỹ. biểu thức các hằng số cân bằng K P , K N để giải các bài tập hóa lý. + Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc trong học tập. II. Nội dung 3.3.2. 1- Hằng số cân bằng K P Xét phản ứng