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 bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động b[r]
(1)CÂN BẰNG HÓA HỌC I MỤC TIÊU BÀI HỌC
Kiến thức:
- Khái niệm phản ứng thuận nghịch nêu thí dụ - Khái niệm cân hoá học nêu thí dụ
- Khái niệm chuyển dịch cân hóa học nêu thí dụ
- Nội dung nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê cụ thể hoá trường hợp cụ thể
2 Kỹ năng:
- Quan sát thí nghiệm rút nhận xét phản ứng thuận nghịch cân hoá học
- Dự đoán chiều chuyển dịch cân hoá học điều kiện cụ thể
- Vận dụng yếu tố ảnh hưởng đến cân hoá học để đề xuất cách tăng hiệu suất phản ứng trường hợp cụ thể
Trọng tâm: Cân hoá học, chuyển dịch cân hố học, ngun lí Lơ Sa-tơ-li-ê
Tư tưởng: Tích cực, chủ động
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Giáo án, tranh ảnh liên quan đến học
Học sinh: Chuẩn bị trước đến lớp
III PHƯƠNG PHÁP
Kết hợp khéo léo đàm thoại, nêu vấn đề hoạt động nhóm
IV TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG 1 Ổn định tổ chức:
Kiểm tra cũ: Phản ứng thuận nghịch phản ứng chiều? Sự chuyển dịch cân bằng?
Bài mới: Dẫn dắt từ cũ
Hoạt động Giáo viên Học sinh Nội dung ghi bảng * Hoạt động 1: Ảnh hưởng nồng độ
đến cân hoá học
Mục tiêu: Biết ảnh hưởng nồng độ đến cân hoá học, dự đoán chiều chuyển dịch cân thay đổi nồng độ chất
- GV: đàm thoại dẫn dắt HS theo hệ thống câu hỏi:
+ Khi hệ cân vt lớn hơn,
hay nhỏ vn? Nồng độ chất có
thay đổi hay khơng?
+ Khi thêm CO2 vt hay tăng? HS: Trả lời
+ vt = , [chất] không thay đổi
+ vt tăng
- GV: bổ sung: Cân cũ bị phá vỡ, cân thiết lập, nồng độ
III.Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
1.Ảnh hưởng nồng độ:
Ví dụ: Xét phản ứng:
C(r) CO2 (k) 2CO( k)
+ Khi thêm CO2 [CO2] tăng vt tăng xảy
phản ứng thuận (chiều làm giảm [CO2] )
+ Khi lấy bớt CO2 [CO2] giảm tăng vt <
vn xảy phản ứng nghịch (chiều làm tăng
(2)chất khác so với cân cũ
HS: Nghe TT
- GV: Khi thêm CO2 phản ứng xảy
theo chiều thuận làm giảm hay tăng nồng độ CO2?
HS: làm giảm [CO2]
- GV: Em nhận xét phản ứng thuận nghịch tăng nồng độ chất CBHH dịch chuyển phía nào? Tương tự với trường hợp lấy bớt CO2 HS: dựa vào sgk đưa nhận xét cuối ảnh hưởng nồng độ
Vậy: Khi tăng giảm nồng độ một chất cân cân bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm nồng độ của chất
Lưu ý : Chất rắn không làm ảnh hưởng đến cân hệ
* Hoạt động 2: Ảnh hưởng áp suất đến cân hoá học
Mục tiêu: Biết ảnh hưởng áp suất đến cân hoá học, dự đoán chiều chuyển dịch cân thay đổi áp suất
- GV: mô tả thí nghiệm đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề để giúp HS tìm hiểu ảnh hưởng áp suất
Ví dụ: Xét phản ứng:
N2O4 (k) 2NO2 (k)
HS: Nhận xét phản ứng:
+Cứ mol N2O4 tạo mol NO2
=>phản ứng thuận làm tăng áp suất +Cứ 2mol NO2 tạo mol N2O4 =>
phản ứng nghịch làm giảm áp suất
- GV: Sự ảnh hưởng áp suất đến cân bằng?
HS: Trả lời
+ Khi tăng p chung số mol NO2 giảm, số
mol N2O4 tăng => cân chuyển dịch
theo chiều nghịch (làm giảm áp suất hệ)
+ Khi giảm p chung số mol NO2 tăng, số
mol N2O4 giảm => cân chuyển dịch
theo chiều thuận (làm tăng áp suất)
2.Ảnh hưởng áp suất:
Ví dụ: Xét phản ứng:
N2O4 (k) 2NO2 (k)
Khi tăng giảm áp suất chung hệ cân cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm áp suất đó
*Lưu ý : Khi số mol khí vế áp suất khơng ảnh hưởng đến cân Ví dụ: H2(k) + I2(k) 2HI (k) * Hoạt động 3: Ảnh hưởng nhiệt độ
đến cân hoá học
Mục tiêu: Biết ảnh hưởng nhiệt độ đến cân hoá học, dự đoán chiều chuyển dịch cân thay đổi nhiệt độ
- GV: đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề để giúp HS tìm hiểu ảnh hưởng nhiệt
3.Ảnh hưởng nhiệt độ:
*Phản ứng thu nhiệt phản ứng toả nhiệt:
-Phản ứng thu nhiệt phản ứng lấy thêm lượng để tạo sản phẩm Kí hiệu: H >
0
-Phản ứng toả nhiệt phản ứng bớt
(3)độ
Xét phản ứng:
N2O4(k) 2NO2(k)H= +58kJ
(không màu ) (nâu đỏ)
HS: Trả lời:
+Khi đun nóng hỗn hợp màu nâu đỏ hỗn hợp khí đậm lên =>phản ứng xảy theo chiều thuận nghĩa chiều thu nhiệt (giảm nhiệt độ phản ứng)
+Khi làm lạnh hỗn hợp màu nâu đỏ hỗn hợp khí nhạt dần => phản ứng xảy theo chiều nghịch nghĩa chiều tỏa nhiệt (tăng nhiệt độ phản ứng)
*Ví dụ: Xét phản ứng:
N2O4 (k) 2NO2 (k)H = +58kJ
(không màu ) (nâu đỏ) -Nhận xét:
+Phản ứng thuận thu nhiệt vìH = +58kJ
>0
+Phản ứng nghịch tỏa nhiệt vìH =-58kJ <
0
-Ảnh hưởng nhiệt độ đến cân hóa học: Khi tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (giảm tác dụng tăng nhiệt độ) Khi giảm nhiệt độ, cân
bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều phản
ứng tỏa nhiệt (giảm tác dụng giảm nhiệt độ)
* Hoạt động 4: Nguyên lí chuyển dịch cân
Mục tiêu: Biết nguyên lí chuyển dịch cân
- GV: Em nêu điểm giống chiều chuyển dịch CBHH có yếu tố (nồng độ, nhiệt độ, áp suất) tác động đến phản ứng thuận nghịch
HS: nêu nguyên lí
Kết luận: Nguyên lí chuyển dịch cân Lơ Sa-tơ-li-ê:
Một phản ứng thuận nghịch trạng thái cân chịu tác động từ bên ngoài biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngồi đó.
* Hoạt động 5: Vai trò chất xúc tác
Mục tiêu: Biết vai trị chất xúc tác
- GV: trình bày theo sgk
HS: Nghe TT
4.Vai trò xúc tác:
- Không ảnh hưởng đến CBHH
- Làm cho CB thiết lập nhanh
* Hoạt động 6: Ý nghĩa tốc độ phản ứng cân hoá học sản xuất hoá học
Mục tiêu: Biết cách tăng hiệu suất phản ứng sản xuất hoá học
- GV: đặt câu hỏi đàm thoại HS
HS: Thảo luận trả lời
- GV: đặt câu hỏi đàm thoại HS
HS: Thảo luận trả lời
IV Ý nghĩa tốc độ phản ứng cân bằng hóa học sản xuất hóa học.
Ví dụ 1 : Trong sản xuất axit sunfuric phải thực phản ứng sau diều kiện nào? (nồng độ, nhiệt độ, áp suất )
2SO2 (k) +O2 (k) 2SO3 (k) H <
Giải:
Để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận thì:
+ dư khơng khí (dư oxi) + nhiệt độ cao 450oC
+ xúc tác V2O5
Ví dụ 2: Cần thực điều kiện để
phản ứng tổng hợp amoniac đạt hiệu suất cao?
(4)Giải:
Thực phản ứng điều kiện: + áp suất cao
+ nhiệt độ thích hợp
+ xúc tác bột Fe + Al2O3/K2O 4 Củng cố giảng: (3')
Các yếu tố ảnh hưởng đến CBHH, ý nghĩa CBHH
5 Bài tập nhà: (1')
ng hoá học