Bài 2: Cân bằng hóa học

ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học trong sản xuất hoá học... Phản ứng 1 chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học.3.. Cân bằng hoá học là trạng thái của phản ứng thuậ

C©n b»ng ho¸ häc

Bµi gi¶ng dµnh cho häc sinh

líp 11 THPT (2 tiÕt)

IV Các yếu tố ảnh h ởng đến cân bằng hoá học.

V ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá

học trong sản xuất hoá học

C©n b»ng ho¸ häc

I Ph¶n øng 1 chiÒu, ph¶n øng thuËn nghÞch vµ c©n b»ng ho¸ häc.

1 Ph¶n øng mét chiÒu.

Lµ ph¶n øng mµ chØ x¶y ra theo 1 chiÒu mµ

kh«ng x¶y ra theo chiÒu ng îc l¹i trong cïng

®iÒu kiÖn

2KClO3 MnOt0 2 2KCl + 3O2VD:

I Ph¶n øng 1 chiÒu, ph¶n øng thuËn nghÞch vµ c©n b»ng ho¸ häc.

2 Ph¶n øng thuËn nghÞch.

Lµ ph¶n øng mµ cã thÓ x¶y ra theo 2 chiÒu tr¸i

ng îc nhau trong cïng 1 ®iÒu kiÖn

VD:

Cl2 + H2O HCl + HClO

I Ph¶n øng 1 chiÒu, ph¶n øng thuËn nghÞch vµ c©n b»ng ho¸ häc.

3 C©n b»ng ho¸ häc.

Tr íc P¦: 0,500 0.500 mol Sau P¦: 0,107 0,107 0,768 mol

430 0 C:

Tr íc P¦: 1,000 mol Sau P¦: 0,107 0,107 0,768 mol

T=const: sè mol c¸c chÊt ® îc gi÷ nguyªn

I Phản ứng 1 chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học.

3 Cân bằng hoá học.

Cân bằng hoá học là cân bằng động

Cân bằng hoá học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch

II Hằng số cân bằng hoá học.

1 Cân bằng trong hệ đồng thể.

Xét hệ cân bằng:

N2O4 (k) 2NO2 (k) ở 250C

Nồng độ ban

đầu, M thái cân bằng, M Nồng độ ở trạng

tỉ số nồng

độ lúc cân bằng

2 C©n b»ng trong hÖ dÞ thÓ.

VD1: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) CaCO3(r) CaO (r) + CO2(k)

K= [CO]

2 [CO2]

ë 8200C: K=4,28.10-3 [CO2]=4,28.10-3

ë 8800C: K=1,06.10-2 [CO2]=1,06.10-2

III Sù chuyÓn dÞch c©n b»ng ho¸ häc.

1 ThÝ nghiÖm.

III Sự chuyển dịch cân bằng hoá học.

2 Định nghĩa.

Sự chuyển dịch cân bằng hoá học là sự phá vỡ trạng thái cân bằng cũ để chuyển sang một trạng thái cân bằng mới do các yếu tố bên ngoài tác động lên cân bằng

IV Các yếu tố ảnh h ởng đến cân bằng hoá học.

ở 8000C: K=9,2.10-2

1 ảnh h ởng của nồng độ.

Nhận xét : Khi tăng hoặc giảm nồng độ mỗi

chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ.

Tö sè t¨ng 4 lÇn, mÉu sè t¨ng 2 lÇn, K=const

c©n b»ng chuyÓn dÞch theo chiÒu nghÞch

NhËn xÐt:

Khi hÖ c©n b»ng cã sè mol khÝ ë 2 vÕ cña ph ¬ng

tr×nh ph¶n øng b»ng nhau hoÆc trong hÖ kh«ng cã chÊt khÝ th× viÖc t¨ng hoÆc gi¶m ¸p suÊt kh«ng lµm cho c©n b»ng chuyÓn dÞch

H2(k) + I2(k) 2HI(k)

Fe2O3(r) + 3CO(k) 2Fe(r) + 3CO2(k)

CaO(r) + SiO2(r) CaSiO3(r)

VD:

3 ảnh h ởng của nhiệt độ.

K=f(t0) t0 thay đổi thì K thay đổi

VD: N2O4 (k) 2NO2 (k) H=58 kJ>0

Tăng t0: màu của hỗn hợp khí đậm lên

Hạ t0: màu của hỗn hợp khí nhạt đi

(không màu) (màu nâu đỏ)

3 ảnh h ởng của nhiệt độ.

Nhận xét:

Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là làm giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ và khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt, chiều làm giảm tác dụng của việc giảm nhiệt độ

Nguyên lí Lơ-Sa-tơ-li-ê.

Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động bên ngoài, nh biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt

độ, sẽ chuyển dịch cân bằng theo chiều

V Vai trò của chất xúc tác.

Chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch

Chất xúc tác làm cho phản ứng thuận

nghịch đạt tới trạng thái cân bằng nhanh chóng hơn

V ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học trong sản xuất hoá học.

V ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học trong sản xuất hoá học.