© Chuyên đề: Lý thuyết phản ứng hóa học
ZE————————————————® ‘wn hoahe EDU.VNI
Phần 2: Cân bằng hóa học
Trang 2Phần 2: Cân bằng hóa học Các nội dung cần nắm vững Khái niệm cân bằng hóa học, hằng số cân bằng Sự chuyển dịch cân bằng
Các yếu tố ảnh hưởng cân bằng hóa học
Trang 32 | Phan ong mét chiéu, phan tong thuan nghi Phần 2: Cân bằng hóa học và cân bằng hóa học 1 Phản ứng một chiều, phần ứng thuận nghịch Phản ứng 1 chiều Phản ứng thuận nghịch
Phản ứng 2KCIO, "9 2C + 3O, GI, + HO <>HCI + HGIO
Hướng Chỉ xảy ra theo 1 chiều (trái
Trang 4© Phần 2: Cân bằng hóa học a | Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa hoc (tt) 2 Cân bằng hóa học = _ Xét phản ứng thuận nghịch: Hạ; + l„„; * 2HI „, =_ Thời điểm đầu: + _ Tốc độ phản ứng thuận (v,) lớn + _ Tốc độ phản ứng nghịch: v„ = 0 * _ Trong quá trình diễn ra phản ứng + giảm dần ~_ V„ tăng dần + _ Đến một thời điểm nào đó: v,
— nồng độ các chất giữ nguyên nều nhiệt độ không biến đổi
Trang 5
© Phần 2: Cân bằng hóa học
“
| Phân ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa học (tt) 2 Cân bằng hóa hoc (tt)
+ _ Kết luận: Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch
* _ Đặc điểm cân bằng hóa học:
+ Cân bằng hóa học là cân bằng động: ở trạng thái cân bằng phản ứng
không dừng lại, mà phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra
nhưng với tốc độ bằng nhau
+ Tại vị trí cân bằng: hệ phản ứng luôn có mặt các chất phản ứng và
Trang 6
Phần 2: Cân bằng hóa học
I.Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa hoc (tt) 2 Can bang héa hoc (tt)
= Vidu:
Trường hợp 1 Trường hợp 2
Trang 7
Phần 2: Cân bằng hóa học II Hằng số cân bằng hóa học Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + BBS oC + dD = Khi phan tng 6 trang thai can bang, ta c6: Ke = poet const Trong đó: +_ (AI, (B1, [C], (DỊ: nồng độ mol/l của các chat A, B, C, D ở trạng thái cân bằng
+ a, b, c, d: hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình hóa học
* _ Giá trị K, không thay đổi ở mỗi nhiệt độ xác định: hằng số cân bằng
* Lưuý:
= Gia tri hang sé can bang chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
Trang 8Phần 2: Cân bằng hóa học
Bai tap ap dung
Câu 1: Lập biểu thức tính hằng số cân bằng K, cho các phản ứng sau: 8) N20) 5 2NO;„,
b)C @ + CO, S5 2CO „
Trang 9Phần 2: Cân bằng hóa học
Bai tap ap dung (tt)
Câu 1: Lập biểu thức tính hằng số cân bằng K, cho các phản ứng sau: 2)N,O,„ % 2NO2¢ b)C„ + CO, S5 2CO „ Hướng dẫn NOP _cạ 8 a) Ky 2Ì_ - Cân bằng trong hệ đồng thể INO,] coy I
bị Ke= (CO,] ~ Cân bằng trong hệ dị thẻ
Trang 10Phần 2: Cân bằng hóa học
III Sự chuyển dịch cân bằng hóa học
1 Thí nghiệm K
+ _ Nạp đẩy khí NO; và cả hai ống nghiệm (a) (b)
(a) va (b) ở nhiệt độ thường Nút kín cả
hai ống, trong đó có cân bằng sau:
2NO2%) 5 NO,
(màu nâu đỏ) (không màu)
Trang 11£® Phần 2: Cân bằng hóa học
& ®
I Sự chuyển dịch cân bằng hóa học (tt)
1 Thí nghiém (tt)
+ Đóng khóa K, ngâm ống (a) vào nước đá + _ Một thời gian sau thầy ống (a)
nhạt màu hơn óng (b), @ ®)
— các phân tử NO, trong ống (a) đã phản ứng để tạo N,O„
—› nồng độ NO; giảm bớt và
nồng độ N,O, tăng lên
Trang 12
Phần 2: Cân bằng hóa học
III Sự chuyển dịch cân bằng hóa học (tt)
2 Định nghĩa
Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân
bằng này sang trang thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố bên
ngoài lên cân bằng
Những yếu tổ ảnh hưởng đến cân bằng hóa học là: +_ Nông độ
+ Áp suất
Trang 13
© Phần 2: Cân bằng hóa học
“
IV Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học 1 Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-to-li-ê
* Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác
động từ bên ngoài, như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân
Trang 14© Phần 2: Cân bằng hóa học a IV Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học () 2 Ảnh hường của nỗng độ “ Xéthệ Có + CO;¿ 5 2CO „
*_ Áp dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng: khi tăng hoặc giảm nòng độ một chat trong cân bang, thi cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm
Trang 15
© Phần 2: Cân bằng hóa học
a
IV Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học ()
3 Ảnh hưởng của áp suắt
“ Xéthệ N;O,¿y®% 2NO;„,
* _ Áp dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng: khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm
giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó
= Cuthé:
+ _ Nếu tăng áp suất của hệ: cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch (chiều làm giảm số mol khí)
+_ Nếu giảm áp suất của hệ: cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận
Trang 16Phần 2: Cân bằng hóa học
IV Các yếu tế ảnh hưởng đến cân bằng hóa học (tt)
.3 Ảnh hưởng của áp suất (t)
*_ Lưu ý: Với hệ khi cân bằng có số mol khí ở hai về của phương trình hóa
học bằng nhau hoặc trong hệ không có chất khí thì việc thay đổi áp suất
Trang 17
® a Phần 2: Cân bằng hóa học
IV Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học ()
4 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Xét hệ: N;O,¿y®% 2NO;„, AH= 88 kJ >0
Phản ứng theo chiều thuận: thu nhiệt
Ap dung nguyên lý chuyển dịch cân bằng: khi tăng hoặc giảm áp nhiệt độ của hệ cân bằng, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm
tác dụng của việc tăng hoặc giảm nhiệt độ đó đó
Cụ thể
~_ Nếu tăng nhiệt độ của hệ: cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận
(chiều phản ứng thu nhiệt)
+ _ Nếu giảm nhiệt độ của hệ: cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch
Trang 18
® a Phần 2: Cân bằng hóa học IV Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học (tt) 5 Vai trò của chất xúc tác
Chất xúc tác không làm biến đổi nồng độ các chất trong cân bằng và
cũng không làm biến đổi hằng số cân bằng
— Chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch
Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch với số lần bằng nhau
Trang 19Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Trang 20Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Trang 21> Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Câu 3: Hằng số cân bằng K của một phản ứng hóa học luôn không phụ thuộc vào:
A nồng độ B nhiệt độ C áp suất _ D sự có mặt chất xúc tác
Trang 22Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Câu 3: Hằng số cân bằng K của một phản ứng hóa học luôn không phụ thuộc vào:
A nồng độ B nhiệt độ C.áp suất _ D sự có mặt chất xúc tác
Trang 23Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
(Cau 4: Phan ting sau đang ở thái thái cân bằng:
Hy qy + 11202 5 HO AH = -285,83 kJ
Trong các tác động dưới đây, tác động nào làm thay đổi hằng số cân bằng
Trang 24© Phần 2: Cân bằng hóa học
> V Bai tap dp dung (tt)
Cau 4: Phan Ging sau đang ở thái thái cân bằng:
Hy qy + 11202 5 HO AH = -285,83 kJ
Trong các tác động dưới đây, tác động nào làm thay đổi hằng số cân bằng
A Thay đổi áp suất B Thay đổi nhiệt độ
Trang 25Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Cau 5: Cho phuong trinh phan ting:
Ngạy + Oo 2NOw AH>0
Hãy cho biết cặp yếu tố nào sau đây ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân
bằng hóa học trên?
A Nhiệt độ và nòng độ B Áp suất và nồng độ
Trang 26Phần 2: Cân bằng hóa học
V Bai tap dp dung (tt)
Cau 5: Cho phuong trinh phan ting:
Ngạy + Oo 2NOw AH>0
Hãy cho biết cặp yếu tố nào sau đây ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân
bằng hóa học trên?
Trang 27© Phan 2: Can bang hóa học
eC
VI Bai tap đề nghị
Câu 1: Cho phản ứng: N„„ + 3H„„y%.- 2NH;„, Ở trạng thái cân bằng nồng độ của NH; là 0,3 moll, của N; là 0,5 mol/l và của H, là 0,1 moll
Hang số câu bằng K, là:
A 180 B 360 C.480 D.720
Câu 2: Bình kín có thé tích 0,6 lít chứa 0,6 mol H, và 0,5 mol N, ở nhiệt độ
tC, khi & trang thai cn bang c6 0,2 mol NH, tạo thành Hằng số cân bang
là:
Trang 28
© Phần 2: Cân bằng hóa học
VI Bài tập đề nghi (tt)
Câu 3: Cho phản ứng: COạ, + H;O„, Z CO, + Hoy
Ở EC, K = 1 Nếu ở trạng thái cân bằng có 90%CO chuyển thành CO; và