Lý thuyết hóa học 10 chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Lý thuyết hóa học 10 chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Lý thuyết hóa học 10 chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Lý thuyết hóa học 10 chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.
Chương 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG - CÂN BẰNG HOÁ HỌC HIỆU ỨNG NHIẾT CỦA PHẢN ỨNG Bài 36: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Khái niệm: Tốc độ phản ứng biến thiên nồng độ chất phản ứng hay sản phẩm đơn vị thời gian r II Tốc độ phản ứng trung bình v TQ: A → B Ở thời điểm t1 nồng độ chất A C1 , chất B C1' (mol khí) Ở rthời điểm t2 nồng độ chất A C2 , chất B C2' (mol khí) (t1 < t2) Khi v tính theo [A] [B] Cần nhớ: ∆C = C2 - C1 ; ∆t = t2 - t1 r Ta có v = C1 − C2 C − C1 ∆C =− =− (vì nồng độ chất A giảm trình phản ứng t − t1 t − t1 ∆t C'2 − C'1 r C1' − C'2 ∆C' =− =+ Hoặc v = (vì [B] tăng trình phản ứng) t − t1 t − t1 ∆t * Chú ý : Tốc độ trung bình tính đơn vị giây, phút III Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Nồng độ: * Khi nồng độ chất phản ứng tăng tốc độ phản ứng tăng( theo định luật tác dụng khối lượng ) * Công thức thực nghiệm : Tốc độ phản ứng tính cơng thức khác : a b Giả sử xét phản ứng : a A + b B ‡ˆ ˆˆ ˆ† ˆˆ c C + d D V = kn [A] [B] (*) Trong : kn số tốc độ phản ứng thuận a ,b , c, d hệ số tỉ lượng [A] , [B] , [C] , [D] nồng độ chất trạng thái cân + Nếu phản ứng xảy chất khí , ta thay nồng độ biểu thức (*) áp suất riêng phần chất khí hỗn hợp + Công thức (*) áp dụng với hệ đồng thể tính ( chất khí dung dịch ) , khơng áp dụng phản ứng có tham gia chất rắn + ( a+b) gọi bậc phản ứng , a bậc phản ứng A , b bậc phản ứng B Ảnh hưởng nhiệt độ * Khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng ( Vì nhiệt tăng động lăng phân tử tăng lên , đồng thời số lần va chạm có hiệu tăng lên tốc độ phản ứng tăng ) * Công thức thực nghiệm: Vt = Vt1 kt ( t – t1 ) / 10 Trong :Vt1 , Vt2 tốc độ phản ứng nhiệt độ t1 , t2 kt hệ số nhiệt độ cho biết tốc độ phản ứng tăng lần nhiệt độ tăng lên 10 C Ảnh hưởng áp suất: Đối với phản ứng có chất khí tham gia, áp suất tăng → nồng độ chất khí tăng nên tốc độ phản ứng tăng Ảnh hưởng điện tích mặt tiếp xúc (đối với phản ứng có chất rắn tham gia) Khi diện tích bề mặt tiếp xúc tăng vận tốc phản ứng tăng Ảnh hưởng chất xúc tác: Chất xúc tác làm tốc độ phản ứng tăng không thay đổi lượng chất phản ứng kết thúc Chú ý: tuỳ theo phản ứng mà chịu ảnh hưởng hay số hay tất yếu tố đến việc tăng tốc độ phản ứng V Ý nghĩa tốc độ phản ứng ( SGK ) Bài 38: CÂN BẰNG HOÁ HỌC I Khái niệm Phản ứng chiều : phản ứng xảy chiều từ trái sang phải Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Phản ứng thuận nghịch phản ứng xảy hai chiều trái ngược điều kiện Cl2 + H2O ‡ˆ ˆˆ ˆ† ˆˆ HClO + HCl - Trong chiều thuận từ trái sang phải, chiều nghịch từ phải sang trái Cân hoá học - Xét phản ứng thuận nghịch 2SO2 + O2 ‡ˆ ˆˆxtˆˆ †ˆˆ 2SO3 + Khi phản ứng bắt đầu xảy tốc độ phản ứng thuận (vt ) tăng Song tốc độ phản ứng nghịch (vn = 0) [SO3] = + Trong trình phản ứng [SO2], [O2] giảm, đồng thời [SO3] tăng nên vt giảm, tăng + Đến thời điểm vt = Khi phản ứng thuận nghịch hệ đạt trạng thái cân * Vậy: Cân hóa học trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch * Lưu ý: Cân hoá học trạng thái cân động hệ đạt đến trạng thái cân phản ứng thuận nghịch tiếp tục xảy vt = nên không nhận thấy biến đổi hệ Sự chuyển dịch cân hoá học * VD1: Xét cân : N2O4 ‡ˆ ˆˆ ˆ† ˆˆ 2NO2 Không màu nâu đỏ Khi đun nóng hh thấy màu đỏ nâu đậm lên , tức cân chuyể dịch theo chiều thuận ngược lại VD2 : Xét phản ứng thuận nghịch trạng thái cân bằng: 2SO2 + O2 ‡ˆ ˆˆ ˆ† ˆˆ 2SO3 (1) (vt = vn) - Người ta nén oxi (tăng nồng độ oxi) vào hệ phản ứng phản ứng đốt SO2 → SO3 lại tiếp tục xảy Khi vt tăng giảm Đến thời điểm vt = Khi hệ đạt trạng thái cân - [SO3 ] tạo nhiều cân (1) - [SO2] lại so với cân (1) Vậy: Sự chuyển dịch cân hoá học chuyển dịch biến đổi nồng độ chất phản ứng từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác tác động môi trường xung quanh II Hằng số cân bằng( K c = Tổng quát: aA + bB cC + dD ‡ˆ ˆˆ ˆ† ˆˆ [ C] [ D ] a b [ A ] [ B] c kc = kt ) kn d Trong đó: + [A].[B].[C].[D] nồng độ chất A, B, C, D trạng thái cân * Lưu ý: kc phụ thuộc vào nhiệt độ Trường hợp có chất rắn tham gia phản ứng nồng độ chất rắn khơng có cơng thức tính Kc Trường hợp cân thiết lập chất khí , ta thay nồng độ chất biểu thức tính K áp suất riêng phần PC c PD d Kp = a b PA PB III Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân hoá học * Gồm: nồng độ, nhiệt độ, áp suất * Nguyên lý chuyển dịch cân bằng: nơ-sa-tơ-Li-e Xét phản ứng thuận nghịch trạng thái cân thay đổi yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, áp suất cân phản ứng chuyển dịch phía chống lại thay đổi đó( Tức làm giảm tác dụng biến đổi ) VD: Phản ứng thuận nghịch trạng thái cân bằng: 2SO2 + O2 ‡ˆ ˆˆxtˆˆ †ˆˆ 2SO3 ∆H < ( Phương trình nhiệt hóa học ) Phản ứng phản ứng thuận nghịch, toả nhiệt giảm số phân tử khí nên: Khi tăng nồng độ O2 cân phản ứng chuyển dịch phía làm giả, [O2] tức theo chiều thuận ngược lại Khi tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch phía làm giảm nhiệt độ tức theo chiều nghịch Khi tăng áp suất, cân chuyển dịch phía giảm áp suất (phía giảm số phân tử khí) theo chiều thuận ngược lại Ảnh hưởng chất xúc tác : Chất xúc tác không ảnh hưởng đến chuyển dịch cân hố học ảnh hưởng đến vt Bài Thêm HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG ( ∆H ) I Khái niệm 1- Kn hiệu ứng nhiệt pư : Hiệu ứng nhiệt phản ứng lượng thoát hay thu vào phản ứng hóa học 2- Nhiệt tạo thành hợp chất : Là lượng nhiệt tỏa hay thu vào tạo thành molhợp chất từ đơn chất Chú ý : nhiệt tạo thành đơn chất 3- Phương trình nhiệt hóa học : phương trình hóa học có kèm theo kí hiệu rõ tỏa lượng hay thu lượng Chú ý: + Phản ứng có kèm theo tỏa lượng gọi phản ứng tỏa nhiệt ( ∆H < ) + Phản ứng có kèm theo thu lượng gọi phản ứng thu nhiệt ( ∆H > ) II Cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng Dựa vào nhiệt tạo thành( Q ) : ∆H = ( Tổng nhiệt tạo thành sp - Tổng nhiệt tạo thành chất tham gia ) Dựa vào lượng liên kết ( E ) : ∆H = ( Tổng lượng liên kết tạothành sp - Tổng lượng liên kết chất tham gia ) ... trái Cân hoá học - Xét phản ứng thuận nghịch 2SO2 + O2 ‡ˆ ˆˆxtˆˆ †ˆˆ 2SO3 + Khi phản ứng bắt đầu xảy tốc độ phản ứng thuận (vt ) tăng Song tốc độ phản ứng nghịch (vn = 0) [SO3] = + Trong trình phản. .. dịch cân hoá học * Gồm: nồng độ, nhiệt độ, áp suất * Nguyên lý chuyển dịch cân bằng: nơ-sa-tơ-Li-e Xét phản ứng thuận nghịch trạng thái cân thay đổi yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, áp suất cân phản ứng. .. chuyển dịch cân hố học ảnh hưởng đến vt Bài Thêm HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG ( ∆H ) I Khái niệm 1- Kn hiệu ứng nhiệt pư : Hiệu ứng nhiệt phản ứng lượng thoát hay thu vào phản ứng hóa học 2- Nhiệt