CÂN b NG hóa h c aaaaaaa

skdjadkasckmancioqfiwqudfqckman ckjsncicuefiqefdkjsjancksnhac kfhiwdfiqwhfcj hih ifhjjkch nxjcnamcnqujfhcuej iuqhf ihjdkcjvuwghfuefhguqhfjncvmnbvuwhvjchqju uhf uhequfhcjdcjsqanc uhqvfcuehvujdb ufeuhfcufgfuhqjc u qhgufh

11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC Trạng thái cân bằng: Phản ứng: aA + bB Thuận vthuận = vnghịch cC + dD Nghịch - Phản ứng thuận - Phản ứng nghịch CÂN BẰNG HÓA HỌC Phản ứng : 2NO2(k) Ban đầu Phản ứng N2O4(k) Cân CÂN BẰNG HÓA HỌC Trạng thái cân bằng: trạng thái động Định luật tác dụng khối lượng: lượng Cato Maximilaian Guldberg Peter Waage (1864) KC = [C ]c [D]d [A]a [B ]b [A], [B], [C], [D]: nồng độ mol/L chất vị trí cân KC: số cân (phản ứng dung dịch) 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC Mối liên hệ KC KP Phản ứng pha khí: c KP = d PC PD a b PA PB PC, PD, PA, PB: áp suất riêng phần khí vị trí cân KP: số cân CÂN BẰNG HÓA HỌC Phản ứng: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) o Tại 500 C, KC = 0,286 Xác định KP phản ứng nhiệt độ Hằng số khí lí tưởng: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1 = 8,314 J.mol-1.K-1 PV = nRT P = (n/V)RT = CRT KP = ∆n CCc C Dd ( c + d ) − ( a +b ) ( RT ) = K ( RT ) C C Aa C Bb CÂN BẰNG HÓA HỌC Nhiệt động học K liên quan đến hoạt độ (a) a= C (mol / L) P(atm) = 1(mol / L) 1( atm) K: đơn vị 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: Một hỗn hợp đạt trạng thái cân 230oC gồm 0,0126 mol PCl5, 0,0148 mol PCl3 0,0870 mol Cl2 Tính KC 230oC phản ứng sau: Cân phản ứng dị thể Hoạt độ chất rắn hay lỏng tinh khiết PCl3(k) +Cl2(k) PCl5(k) Cho biết thể tích bình chứa 4,00L CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: 2SO2(k) + O2(k) KP = VD: SO3 P PSO PO2 2SO3(k) & KC = 2NH3(k) + H2SO4(l) KP = [ SO3 ]2 [ SO2 ]2 [O2 ] (NH4)2SO4(r) 1 & KC = PNH [ NH ]2 Không có diện chất rắn hay lỏng số cân CÂN BẰNG HÓA HỌC Tính chất số cân Hằng số nhiệt độ định Phụ thuộc nhiệt độ Không phụ thuộc vào nồng độ ban đầu chất Thay đổi hệ số tỉ lượng phương trình thay đổi Kthuận = 1/Knghịch 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC 500oC Phản ứng: N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) Thí nghiệm Ccb (M) K [N2] = 0,921 [H2] = 0,763 [NH3] = 0,157 [N2] = 0,399 [H2] = 1,197 [NH3] = 0,203 6,02.10-2 Co (M) [N2]0 = 1,00 [H2]0 = 1,00 [NH3]0 = [N2]0 = [H2]0 = [NH3]0 = 1,00 6,02.10-2 VD1: Phản ứng tiến hành 425oC 2HI(k) H2(k) + I2(k) KC = 1,84 Tính KC phản ứng sau: H2(k) + I2(k) 2HI(k) VD2: Cho phản ứng sau 900oC CS2(k) + 4H2(k) CH4(k) + 2H2S(k) KC = 27,8 Tính KC phản ứng: CH4(k) + H2S(k) CS2(k) + 2H2(k) CÂN BẰNG HÓA HỌC Phản ứng tổng hay nhiều phản ứng khác: Ktổng = K1×K2×K3… Sử dụng số cân bằng: phạm vi phản ứng xảy K > 1: phản ứng tạo sản phẩm ưu tiên VD: N2(k) + O2(k) O2(k) + 2NO(k) Phản ứng tổng: N2(k) + 2O2(k) CÂN BẰNG HÓA HỌC 2NO(k) 2NO2(k) K1 = 4,3.10-25 K2 = 6,4.109 2NO2(k) K=? K < 1: phản ứng tạo tác chất ưu tiên VD: N2(k) + O2(k) C2H4(k) + H2(k) 2NO(k) KC = 4,6.10-31 C2H6(k) KC = 1,3.1021 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: Phản ứng phân hủy HF 25oC 2HF(k) H2(k) + F2(k) KC = 1,0.10-95 CÂN BẰNG HÓA HỌC Sử dụng số cân bằng: dự đoán chiều hướng phản ứng Phản ứng đạt cân bình chứa 1L số Q= mol HF 1mol Số mol H2 cân bao nhiêu? Xác định hướng ưu tiên phản ứng? [C ]c [D]d [A]a [B ]b [C], [D], [A], [B]: nồng độ chất vị trí ≠ cân CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: Phản ứng sau 24oC Q=0 (tác chất) Phản ứng theo chiều thuận, tạo sản phẩm K Q= ∞ (sản phẩm) Phản ứng theo chiều nghịch, tạo tác chất 2NOBr(k) 2NO(k) + Br2(k) KC = 3,07.10-4 Xác định chiều hướng phản ứng trường hợp sau: a b c d [NOBr] 0,072 0,121 0,103 0,0472 [NO] 0,0162 0,0159 0,0134 0,0121 [Br2] 0,01234 0,0139 0,0181 0,0105 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC Sử dụng số cân bằng: xác định nồng độ vị trí cân VD: Phản ứng khử CO2 C 800oC CO2(k) + C(r) 2CO(k) KC = 14,0 CÂN BẰNG HÓA HỌC Nguyên lý dịch chuyển cân Le Châtelier Khi trạng thái cân hóa học hệ bị phá vỡ thay đổi điều kiện (nhiệt độ, áp suất, nồng độ), hệ dịch chuyển đến vị trí cân theo hướng chống lại thay đổi Xác định thành phần hỗn hợp khí vị trí cân ban đầu cho 1,25 mol CO2 vào bình chứa có dung tích 1,25L CÂN BẰNG HÓA HỌC Co(H2O)62+dd + 4Cl-dd CoCl42-dd + 6H2Ol Thay đổi nồng độ tác chất hay sản phẩm Nồng độ tăng: phản ứng theo chiều giảm nồng độ Nồng độ giảm: phản ứng theo chiều tăng nồng độ 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: PCl3(k) + Cl2(k) PCl5(k) Khi đạt cân bằng, hỗn hợp gồm [PCl3] = 0,200M, [Cl2] = 0,125M [PCl5] = 0,600M Nếu tăng nồng độ Cl2 thêm 0,075M phản ứng dịch chuyển theo chiều nào? CÂN BẰNG HÓA HỌC VD: Làm gia tăng hiệu suất tạo thành sản phẩm cách thay đổi thể tích (áp suất) cho phản ứng sau? a.CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k) b.S(r) + 3F2(k) SF6(k) c.Cl2(k) + I2(k) 2ICl(k) CÂN BẰNG HÓA HỌC Thay đổi áp suất Thêm hay loại bỏ tác chất sản phẩm Thêm khí trơ: không ảnh hưởng đến cân Thay đổi thể tích bình chứa: Nếu áp suất tăng giảm thể tích hỗn hợp phản ứng, phản ứng dịch chuyển theo chiều giảm số mol khí CÂN BẰNG HÓA HỌC Thay đổi nhiệt độ Phản ứng thu nhiệt (∆H > 0): tăng nhiệt độ, phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận (KC tăng) Phản ứng tỏa nhiệt (∆H < 0): tăng nhiệt độ, phản ứng dịch chuyển theo chiều nghịch (KC giảm) 11/12/2014 CÂN BẰNG HÓA HỌC CÂN BẰNG HÓA HỌC Xúc tác VD: Gia tăng nhiệt độ làm phản ứng sau dịch chuyển nào? a CaO(r) b SO2(k) + H2O(l) S(r) + O2(k) Ca(OH)2(dd) ∆H0 = - 82 kJ ∆H0 = 297 kJ CÂN BẰNG HÓA HỌC Quan hệ lượng tự Gibbs số cân Năng lượng tự Gibbs không điều kiện chuẩn: ∆G = ∆G0 + RT.lnC hay ∆G = ∆G0 + RT.lnP Sự biến thiên lượng tự Gibbs phản ứng không điều kiện chuẩn: ∆Gp.ư = ∆G0p.ư + RT.lnQ Chất xúc tác không tham gia phản ứng hóa học nên không ảnh hưởng đến việc dịch chuyển cân Chất xúc tác đẩy nhanh tốc độ đạt đến trạng thái cân CÂN BẰNG HÓA HỌC Quan hệ lượng tự Gibbs số cân Hệ đạt trạng thái cân bằng: lượng thấp Điều kiện cân bằng: ∆G = ∆G0p.ư = - RTlnK 11/12/2014 Phản ứng tự xảy theo chiều thuận ĐKTC ( ∆G < 0, K > 1) Tác chất Hỗn hợp vị Sản trí cân phẩm Phản ứng tự xảy theo chiều nghịch ĐKTC ( ∆G > 0, K < 1) Tác Hỗn hợp vị chất trí cân Sản phẩm ... 11/12/2014 C N B NG H A H C Sử d ng số c n b ng: x c định n ng độ vị trí c n VD: Phản ng khử CO2 C 800oC CO2(k) + C( r) 2CO(k) KC = 14,0 C N B NG H A H C Nguyên lý dịch chuyển c n Le Châtelier Khi tr ng. .. Phản ng tỏa nhiệt ( H < 0): t ng nhiệt độ, phản ng dịch chuyển theo chiều nghịch (KC giảm) 11/12/2014 C N B NG H A H C CÂN B NG H A H C X c t c VD: Gia t ng nhiệt độ làm phản ng sau dịch chuyển...11/12/2014 C N B NG H A H C CÂN B NG H A H C Mối liên h KC KP Phản ng pha khí: c KP = d PC PD a b PA PB PC, PD, PA, PB: áp suất ri ng phần khí vị trí c n KP: số c n C N B NG H A H C Phản ng: N2