Bài giảng bài cân bằng hóa học hóa học 10 (2)

BÀI GIẢNG HÓA HỌC 10 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC NỘI DUNG I- Phản ứng chiều, phản ứng thuận nghịch cân hóa học: II- Hằng số cân bằng: III- Sự chuyển dịch cân hóa học: IV- Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học: V – Ý nghĩa tốc độ cân phản ứng sản xuất hóa học: Trong phản ứng sau, phản ứng xảy ra, phản ứng không xảy ? a/ 2KClO3 2KCl + 3O2 b/ 2KCl + 3O2 2KClO3 c/ CaCO3 CaO + CO2 d/ CO2 + CaO CaCO3 e/ I2 + H2 2HI f/ 2HI I2 + H2 I- Phản ứng chiều, phản ứng thuận nghịch cân hóa học : I.1/ Phản ứng chiều: Phản ứng xảy theo chiều xác định gọi phản ứng chiều VD: 2KClO3 2KCl + 3O2 2KCl + 3O2 sử dụng mũi tên chiều để biểu diễn phản ứng chiều I.2/ Phản ứng thuận nghịch Trong điều kiện, phản ứng xảy theo hai chiều trái ngược gọi phản ứng thuận nghịch VD: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) +Chiều chiều phản ứng thuận +Chiều để biểu diễn phản ứng nghịch I.3/ Cân hóa học: - Cân hóa học trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch (Vt = Vn) - Do trạng thái cân bằng, phản ứng không dừng lại với Vt = Vn nên cân hóa học cân động II- Hằng số cân bằng: II.1- Cân hệ đồng thể:( hệ bề mặt phân chia): Xét cân bằng: N2O4 (k) 2NO2 (k)  có tỉ số:  NO = số 250C cho dù [NO2] N O  [N2O4] ban đầu biến đổi Hằng số gọi số cân bằng:  NO  Kí hiệu: Kc = = 4,63.10-3(250C) N O   tổng quát: aA + bB cC + dD ta có: c d C D    KC = a b 2 2  A  B  II.2- Cân hệ dị thể: (hệ có bề mặt phân chia): Xét cân : C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Do nồng độ chất rắn không đổi nên mặt biểu thức số cân bằng: KC = CO  CO2  - Hằng số cân phản ứng xác định phụ thuộc nhiệt độ - Từ KC : suy lượng chất phản ứng lại sản phẩm tạo thành hiệu suất phản ứng VD: Do KC = [CO2] = 4,28.10-3 CO= 1,06.10-2   8800C CO 820 C  III- Sự chuyển dịch cân hóa học: III1-Thí nghiệm: (SGK) Xem thí nghiệm Giải thích tượng: - Trước nhúng ống a vào nước đá, màu ống nhau: cân thiết lập - Khi nhúng ống a vào nước đá: màu bị nhạt tạo thêm N2O4 Hiện tượng gọi chuyển dịch cân hóa học III.2- Định nghĩa: Sự chuyển dịch cân hóa học dịch chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác tác động yếu tố bên lên cân IV- Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học: IV.1- Ảnh hưởng nồng độ: Khi tăng giảm nồng độ chất cân cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động việc tăng giảm nồng độ chất Ví dụ: C (r) + CO2 (k) 2CO2 (k) IV.2- Ảnh hưởng áp suất: Khi tăng giảm áp suất chung hệ cân cân dịch chuyển theo chiều làm giảm tác động việc tăng giảm áp suất Ví dụ: N2O4 (k) 2NO2 (k) Lưu ý: Khi số mol vế phương trình hệ chất khí việc tăng giảm áp suất không ảnh hưởng đến cân IV.3- Ảnh hưởng nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, cân dịch chuyển theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa chiều làm giảm tác động việc tăng nhiệt độ, giảm nhiệt độ cân chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác động việc giảm nhiệt độ VD: N2O4 (k) 2NO2 (k) + tăng nhiệt độ, màu đỏ tăng tạo NO2 : cân H  chuyển theo chiều thuận Nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-e: Một phản ứng thuận nghịch trạng thái cân Khi chịu tác động từ bên nhiệt độ, áp suất, nồng độ cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên IV.4- Vai trò chất xúc tác: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng ( thuận nghịch) làm cho phản ứng nhanh đạt trạng thái cân bằng, tác dụng làm dịch chuyển cân  V – Ý nghĩa tốc độ cân phản ứng sản xuất hóa học: -Xét VD sản xuất H2SO4 : 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3(k) Để thu SO3 ta phải: + tăng áp suất, dùng xúc tác, không đưa nhiệt độ cao, tăng nồng độ oxi - Xét VD sản xuất NH3 : N2 (k) + 3H2(k) 2NH3 (k) Để thu nhiều NH3 : tăng áp suất, dùng xúc tác, tăng nồng độ N2 H2 , sử dụng nhiệt độ (vừa phải) thích hợp CỦNG CỐ Câu 1: Phản ứng sau (chất tham gia phản ứng sản phẩm trạng thái khí) không bị cân áp suất tăng A N2 + 3H2 = 2NH3 B N2 + O2 = 2NO C 2CO + O2 = 2CO2 Câu Cân sau dịch chuyển sang phải áp suất tăng A   CO(k )  Cl2 (k )   COCl2 (k )   Fe(r )  CO2 (k ) B FeO (r )  CO (k )   C D   HgO(r )   Hg (r )  O2 (k )   NO2 (k )   NO(k )  O2 (k ) Câu 3.Trong công nghiệp để điều chế khí than ướt, người ta thổi nước qua than đá nung nóng Phản ứng hóa học xảy sau:   CO( K )  H 2( K ) H  131KJ C  H O   ( r ) ( K ) Điều khẳng định sau đúng? A Tăng áp suất chung hệ làm cân không thay đổi B Tăng nhiệt độ hệ làm cân chuyển sang chiều thuận C Dùng chất xúc tác làm cân chuyển sang chiều thuận D Tăng nồng độ hiđro làm cân chuyển sang chiều thuận [...]... trạng thái cân bằng Khi chịu tác động từ bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, nồng độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó IV.4- Vai trò chất xúc tác: Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng ( thuận và nghịch) làm cho phản ứng nhanh đạt trạng thái cân bằng, nó không có tác dụng làm dịch chuyển cân bằng  V – Ý nghĩa của tốc độ và cân bằng phản ứng trong sản xuất hóa học: -Xét... nước qua than đá đang nung nóng Phản ứng hóa học xảy ra như sau:   CO( K )  H 2( K ) H  131KJ C  H O   ( r ) 2 ( K ) Điều khẳng định nào sau đây là đúng? A Tăng áp suất chung của hệ làm cân bằng không thay đổi B Tăng nhiệt độ của hệ làm cân bằng chuyển sang chiều thuận C Dùng chất xúc tác làm cân bằng chuyển sang chiều thuận D Tăng nồng độ hiđro làm cân bằng chuyển sang chiều thuận ...IV.3- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ, và khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác động của việc giảm nhiệt độ VD: N2O4 (k) 2NO2 (k) + khi tăng nhiệt độ, màu đỏ tăng tạo NO2 : cân H  0 bằng chuyển theo chiều thuận Nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-e:... hoặc H2 , sử dụng nhiệt độ (vừa phải) thích hợp CỦNG CỐ Câu 1: Phản ứng nào sau đây (chất tham gia phản ứng và sản phẩm đều ở trạng thái khí) không bị mất cân bằng khi áp suất tăng A N2 + 3H2 = 2NH3 B N2 + O2 = 2NO C 2CO + O2 = 2CO2 Câu 2 Cân bằng nào sau đây dịch chuyển sang phải khi áp suất tăng A   CO(k )  Cl2 (k )   COCl2 (k )   Fe(r )  CO2 (k ) B FeO (r )  CO (k )   C D   2 ...CÂN BẰNG HÓA HỌC NỘI DUNG I- Phản ứng chiều, phản ứng thuận nghịch cân hóa học: II- Hằng số cân bằng: III- Sự chuyển dịch cân hóa học: IV- Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học: V – Ý... I.3/ Cân hóa học: - Cân hóa học trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch (Vt = Vn) - Do trạng thái cân bằng, phản ứng không dừng lại với Vt = Vn nên cân hóa học. .. chuyển dịch cân hóa học III.2- Định nghĩa: Sự chuyển dịch cân hóa học dịch chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác tác động yếu tố bên lên cân IV- Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học: IV.1-