Hóa đại cương Chuong 8 can bang hoa hoc

9/16/2013 NỘI DUNG KHÁI NiỆM VỀ CHIỀU PHẢN ỨNG TRẠNG THÁI CÂN BẰNG HÓA HỌC HẰNG SỐ CÂN BẰNG CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH 9/16/2013 PHẢN ỨNG MỘT CHIỀU  Phản ứng chiều phản ứng hóa học xảy có chất tham gia phản ứng hết  Ký hiệu dấu “=” hay dấu “” Ví dụ: MnO , t 2KClO3  2KCl  3O2 PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH  Phản ứng thuận nghịch phản ứng xảy theo chiều ngược  Kí hiệu:  Đặc điểm pu thuận nghịch: hệ tồn tác chất sản phẩm (không hết chất phản ứng) Vì pu thuận nghịch cịn gọi phản ứng khơng hồn tồn  Các pu thuận nghịch diễn không đến mà diễn đạt trạng thái cân hóa học 9/16/2013 PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÍ DỤ H2 (k) + I2 (k) ⇌ 2HI (k) TRẠNG THÁI CÂN BẰNG HÓA HỌC  Trạng thái cân hóa học: trạng thái phản ứng tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch tỷ lệ lượng chất chất phản ứng sản phẩm không đổi (ở điều kiện bên ngồi định) 360oC ⇌ Ví dụ: H2(k) 0, (mol/l): 1 Cân (mol/l): 0,2 0,2 1,6 + I2(k) HI(k) 9/16/2013 TRẠNG THÁI CÂN BẰNG HÓA HỌC Các đặc trưng của cân hóa học:  Trạng thái khơng thay đổi theo thời gian khơng có điều kiện bên ngồi thay đổi  Trong điều kiện (nhiệt độ, áp suất, chất xúc tác) phản ứng thuận nghịch xảy theo chiều thuận lẫn chiều nghịch  Dù xuất phát từ chất đầu hay từ sản phẩm cuối, trạng thái cân khơng đổi  Trạng thái cân bằng: ΔG = HẰNG SỐ CÂN BẰNG Xét phản ứng tổng quát pha khí: aA + bB ⇌ cC + dD a b  Tốc độ phản ứng thuận: VT  k t PA PB  Tốc độ phản ứng nghịch: VN  k n PCc PDd Với : - kt, kn số tốc độ phản ứng thuận phản ứng nghịch - Px áp suất riêng phần chất X 9/16/2013 HẰNG SỐ CÂN BẰNG Ở trạng thái cân bằng: VT=VN kT PCc PDd   Kp k N PAa PBb Đối với phản ứng xảy dung dịch: CCc C Dd KC  a b C AC B Kc gọi số cân biểu diễn theo nồng độ Cx nồng độ dung dịch chất X HẰNG SỐ CÂN BẰNG  Hằng số CB K dựa áp suất riêng phần khí, hoạt độ, nồng độ mol tác chất sản phẩm trạng thái cân  Hằng số K diễn tả tỷ lệ sản phẩm so với tác chất:  K >1, sản phẩm chiếm ưu  K V’N, phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận 39 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT (tt) Kết luận: Khi tăng áp suất chung hệ, cân chuyển dịch theo chiều thuận, tức chiều làm giảm số mol khí hệ để làm giảm áp suất hệ Đối với phản ứng khơng có chất khí (ở trạng thái dung dịch rắn) có chất khí số mol khí khơng đổi thay đổi áp suất ( thể tích) khơng làm ảnh hưởng đến trạng thái cân 40 20 9/16/2013 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ Xét phản ứng cân bằng: G0 = -RTlnK = -4.576TlgK = H0 - TS0  K  10  H S  4.576T 4.576 41 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ  Phản ứng phát nhiệt H < 0: Nếu T tăng K giảm, hay cân chuyển phía nghịch (tạo chất đầu), nhằm làm giảm nhiệt độ  Phản ứng thu nhiệt H > 0: Nếu T tăng K tăng, hay cân chuyển dịch phía thuận (chiều thu nhiệt), nhằm làm giảm nhiệt độ Kết luận: Khi hệ đạt cân bằng, tăng (hay giảm), nhiệt độ hệ hệ dịch chuyển theo chiều làm giảm (hay tăng) nhiệt độ 42 21 9/16/2013 ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC  Xúc tác làm giảm lượng hoạt hóa phản ứng  Làm giảm thời gian phản ứng  Xúc tác không làm ảnh hưởng đến thành phần tỷ lệ chất đạt cân 43 CÁC VÍ DỤ 44 22 9/16/2013 CÁC VÍ DỤ 45 CÁC VÍ DỤ 46 23 9/16/2013 CÁC VÍ DỤ 47 48 24 9/16/2013 49 CÁC VÍ DỤ 50 25 9/16/2013 CÁC VÍ DỤ 51 CÁC VÍ DỤ 52 26 9/16/2013 CÁC VÍ DỤ 53 27 ... Biết: H0 = -56, 484 kJ Kp = 1,3.106 250C ln K 5 98 H  1      K 2 98 R  T2 98 T5 98  ln K 5 98 56, 484  1       11,437 1,3.10 8, 314  2 98 5 98  ln K 5 98  2.64 K 5 98  14.02 35 NGUYÊN... CdD  KC  a b CA CB 1  x 3  3x 3 KC  Kc = Kp (RT)-∆n = 4,3.10-4 (0, 082 .(375+273))-(2-(1+3)) = 1,214  x = 0,5 58  Tính nồng độ chất trạng thái cân 21 VÍ DỤ Ở 472oC, hỗn hợp cân phản ứng... p a b a b a b pA pB CA RT  CBRT  CA CB 18 9/16/2013 LIÊN HỆ GiỮA KP&KC Kp = Kc (RT)∆n Trong đó: Δn = ∑n khí(sản phẩm) - ∑n khí(chất đầu) R = 0, 082 ℓ.atm/mol0K Δn áp dụng cho chất khí 19 LIÊN