CÂN BẰNG HĨA HỌC HUI© 2006 Cân hố học 8.1 Phản ứng thuận nghịch & Trạng thái cân hoá học 8.2.Hằng số cân & Mức độ diễn qúa trình hố học 8.3.Yếu tố ảnh hưởng đến cân hoá học Nguyên lý Le Chatelier 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân 8.1.1 Phản ứng thuận nghịch Phản ứng chiều Ví dụ : KNO3( R ) → KNO2 ( R ) + O2 ( K ) Chiều p/u : chiều T→P p/u bất thuận nghịch (p/u hoàn toàn) Dùng dấu “ → ” : chiều p/u 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân 8.1.1 Phản ứng thuận nghịch Phản ứng thuận nghịch Ví dụ : H 2( k ) + I 2( K ) P/u thuận : chiều T→P P/u nghịch : chiều P→T HI ( K ) Phản ứng thuận nghịch Dùng dấu “ ” : chiều p/u 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân 8.1.2.Trạng thái cân Ví dụ H 2( k ) Tốc độ p/u Lúc đầu ( τ1 ) Tiếp tục p/u ( ↑ τ ) Thời gian ( τ ) + I 2( K ) Vt = K t C H C I C H & C I : lon C HI ; nho C H & C I :↓ C HI :↑ HI ( K ) Vn = K n C HI2 Vt > Vn ↓ Vt & ↑ Vn Vt = Vn Số ptử H2 & I2 → HI = Số ptử HI → H2 & I2 Nồng độ chất = const ⇒ Trạng thái cân 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân phản ứng Hệ đồng thể aA + bB cC + Vt = K t C C a A Vn = K nCCc C Dd b B Khi cân Vt = Vn → K t C C = K nC C a A Hằng số cân dD b B K t CCc C Dd Kc = = a b K n C ACB c C d D 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân phản ứng P/u khí lý tưởng c d nC RT nD RT V V c d P P K cb = K p = Ca Db = C a D b PA PB n RT n RT A B V V A B CCc C Dd ( c + d − a −b ) K cb = K p = a b ( RT ) C AC B ( ∆n ) ( ) K p = K c RT Biến thiên số mol khí 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân phản ứng Hệ di thể : R–K CaCO3(R) CaO(R) + CO2(k) K cb = CCaO CCO2 CCaCO3 R–L K cb = C Na + CCl − C NaCl → K cb CCaCO3 CCaO = CCO2 = PCO2 = K p K cb = K P = PCO2 NaCl(R) + H2O(l) NaCl(dd) + H2O(l) NaCl(R) → K cbC NaCl = C Na + CCl − = K c Na+ + ClK cb = K c = C Na + CCl − 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.2.Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff dQ = dU − VdP Ng.lý : dU − VdP = TdS Ng.lý : dS = dQ → dQ = TdS dU = TdS + VdP = dH T G = H − TS Năng lượng Gibbs dG = d ( H − TS ) = dH − (TdS + SdT ) dG = (TdS + VdP) − (TdS + SdT ) = VdP − SdT Ở T = const → dT = RT dG = VdP = dP P G = G0 + RT ln P = Go + RT ln K P Po G P dP P P0 ∫ dG = RT ∫ Go 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Quan hệ số cân Kcb & Biến thiên đẳng áp Phản ứng đồng thể aA + bB cC + dD ∆GT = ∆GTo + RT ln Q ∆GT ∆GTo - Biến đổi đẳng áp nhiệt độ T Biến đổi đẳng áp tiêu chuẩn nhiệt độ T R = 8.314J/moloK Hằng số khí CA , CB , CC , CD - Nồng độ chất A, B, D, C CCd]c [C D ]d a, b,[c, Q= [C A ]a [C B ]b Hệ số phương trình p/u Tỷ số nồng độ chất phản ứng 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân Kcb & Biến thiên đẳng áp Khi cân ∆GT = [CC ]c [C D ]d [CC ]c [C D ]d = Kc Q= = a b a b [C A ] [C B ] [C A ] [C B ] cb P/u chất khí ∆GT = Khi[ Pcân ]c [ P ]d [ P ]c [ P ]d Q= c D = KP = a b a b [ PA ] [ PB ] [ PA ] [ PB ] cb c D ∆G = − RT ln K c o T ∆GTo = − RT ln K P 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân Kcb & Biến thiên đẳng áp Mối quan hệ : Biết ∆GTo ∆GTo = − RT ln K P ∆GTo = − RT ln K C → Tính K Biết chiều diễn biến → Mức độ & Hiệu suất p/u K>0 ∆GTo < ↑↑ K ∆GTo O (p/u thu nhiệt) ↑ T →↑ − ∆H →↑ K RT K =e ∆GTo = ∆H − T∆S o − ∆H o ∆S ln K = + RT R o RT P/u: T→ P ( chiều thu nhiệt) ∆H < O (p/u tỏa nhiệt) ↑ T →↓ ∆H →↓ K RT P/u: P→ T ( chiều tỏa nhiệt) HUI© 2006 General Chemistry: 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân Ng.lý Le Chatelier 8.3.2.Ảnh hưởng áp suất [ Pc ]c [ PD ]d Kp = [ PA ]a [ PB ]b Pi = N i P cC( K ) + dD( K ) [ N c P ]c [ N D P ]d [ N c ]c [ N D ]d ( c + d − a − b ) Kp = = P [ N A P ]a [ N B P ]b [ N A ]a [ N B ]b K p = K N P ∆n = const Tăng áp suất ↓ [ N c ]& ↓ [ N d ] ∆n > ↑ P →↓ K N aA( K ) + bB( K ) ↑ [ N a ]& ↑ [ N b ] P/u: P→ T ( chiều ↓∆n) Giảm áp suất ∆n > ↑ [ N c ]& ↑ [ N d ] ↓ P →↑ K N ↓ [ N a ]& ↓ [ N b ] P/u: T→ P ( chiều ↑∆n) HUI© 2006 General Chemistry: Ảnh hưởng áp suất .. .Cân hoá học 8.1 Phản ứng thuận nghịch & Trạng thái cân hoá học 8.2.Hằng số cân & Mức độ diễn qúa trình hố học 8.3.Yếu tố ảnh hưởng đến cân hoá học Nguyên lý Le Chatelier... thái cân 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân phản ứng Hệ đồng thể aA + bB cC + Vt = K t C C a A Vn = K nCCc C Dd b B Khi cân Vt = Vn → K t C C = K nC C a A Hằng số cân. .. số phương trình p/u Tỷ số nồng độ chất phản ứng 8.2.Hằng số cân & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân Kcb & Biến thiên đẳng áp Khi cân ∆GT = [CC ]c [C D ]d [CC ]c [C D ]d = Kc Q= = a