Bài giảng cân bằng hóa học

Bài giảng cân bằng hóa học, hỗ trợ học sinh thao tác nhanh trong làm bài và học bài môn hóa học

CÂN BẰNG HOÁ HỌC

CHƯƠNG 8

CÂN BẰNG HOÁ HỌC

CHƯƠNG 8

Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company

All rights reserved.

Requests for permission to make copies of any part

of the work should be mailed to: Permissions

Department, Harcourt Brace & Company, 6277

• Phản ứng thuận nghịch (phản ứng không hoàn toàn): ⇌

Ở cùng đk, pư xảy ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau

Ví dụ - H 2 (k) + I 2 (k) ⇌ 2HI (k)

•Phản ứng một chiều (phản ứng hoàn toàn): = hay 

Ví dụ - KClO3 = KCl (r) + 3/2O 2 (k)

Phản ứng đồng thể - pư trong thể tích 1 pha

HCl(dd) + NaOH(dd) = NaCl (dd) + H2O(l)

Phân tử số - là số tiểu phân của chất phản ứng tương tác gây nên biến đổi hoá học trong 1 tác dụng cơ bản.(nguyên dương,  3))

Định luật tác dụng khối lượng (M.Guldberg và P Waage )

Ở nhiệt độ không đổi, pư đồng thể, đơn giản:

aA + bB = cC + dD

Tốc độ phản ứng : v = k.CaA.CbB

Đối với pư đơn giản

PTS=1 → pư đơn phân tử I2 (k) = 2I(k)

PTS=2 → pư lưỡng phân tử H2(k) + I2(k) = 2HI (k)

PTS=3) → pư tam phân tử 2NO (k) + O2(k) = 2NO2(k)

Cân bằng hóa học

b B

a A t

v 

d D

c C n



vt = vn (CA)cb=const (CB)cb=const (Cc)cb=const (CD)cb =const

G=0 (PA)cb=const (PB)cb=const ( PC)cb=const (PD)cb =const



Nhận xét về trạng thái cân bằng hoá học

•Trạng thái cbhh là trạng thái cân bằng động

•Trạng thái cân bằng ứng với Gpư= 0 (A’=0)

• Dấu hiệu của trạng thái cân bằng hoá học:

Tính bất biến theo thời gian

 Tính linh động

 Tính hai chiều.

d D

c C n

t C

C C

C

C k

a A

d D

c C cb

b B

a A

d D

c C

cb

b B

a A

d D

c C

C C

C

C RT

C RT

C

RT C

RT

C p

K [NO] 2 [Cl 2 ]

[NOCl] 2 = (0.66)

2 (0.33) (1.34) 2 = 0.080

- 0.66 +0.66

d D

c C C

C C

C C

K 

Phản ứng dị pha

CaCO3)(r) ⇌ CaO(r) + CO2(k)

RT K

p

p K

HK

3

3

3 a

4

4 b

OHCOOH

CHK

NHẬN XÉT về Kp và Kc

 Là hằng số ở nhiệt độ nhất định, chỉ phụ thuộc vào bản chất pư và nhiệt độ, chứ không phụ thuộc vào nồng độ hoặc áp suất riêng phần của chất pư

Phụ thuộc vào cách thiết lập các hệ số trong ptpư

Hằng số cân bằng Kp ,Kc không có thứ nguyên

Hằng số cân bằng không phụ thuộc vào chất xúc tác

Hằng số cân bằng có giá trị càng lớn thì hiệu suất pư càng cao

Viết biểu thức hằng số cân bằng

Thay đổi hệ số tỉ lượng

Quan hệ giữa hằng số cân bằng và G

P P

0 T b

B

a A

d D

c C

0 T T

K

Q ln

RT K

Q ln RT Q

ln RT

G p

p

p p ln RT G

p cb

b B

a A

d D

c C

p p

p p RT

0 T b

B

a A

d D

c C 0

T T

K

Q ln RT Q

ln RT

G C

C

C C ln RT G

C cb

b B

a A

d D

c C

C C

C

C RT

Quan hệ giữa hằng số cân bằng và G

Phản ứng dị pha : a A + b B c ⇌ C + d D

K

QlnRTQ

lnRTG

B A

cb

B A

D

C Q

QlnRT



• Nếu Q < K → G < 0 → phản ứng xảy ra theo chiều thuận

• Nếu Q > K → G > 0 → phản ứng xảy ra theo chiều nghịch

• Nếu Q = K → G = 0 → hệ đạt trạng thái cân bằng

298 58040

2 298

314 , 8

3 ,

5412 ln

Quan hệ của K p với nhiệt độ và nhiệt phản ứng

o o

R

H K

ln

R

S RT

H K

ln

R

S RT

H K

Ví dụ

NO(k) + ½ O2(k) ⇌ NO 2(k) Tính Kp ở 3)25 0 C?

• Biết: H 0 = -56,484kJ và Kp = 1,3).10 6 ở 25 0 C

02

14

325 

K

64.2

ln K325 

437,

11598

1298

1314

,8

5648410

.3,1

598 298

R

H K

K

Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

Phát biểu: Một hệ đang ở trạng thái cân bằng mà ta thay đổi một trong các thông

số trạng thái của hệ (nồng độ, nhiệt độ, áp suất) thì cân

bằng sẽ dịch chuyển theo chiều có tác dụng chống lại

sự thay đổi đó.

Henri LeChâtelier (1850-1936)

n =0 áp suất chung không ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng.

P ↑ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận

T ↓ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận

Chuyển dịch cân bằng

Làm lạnh

Đun nóng