Cân bằng hóa học

Cân hoá học Khái niệm phản ứng thuận nghịch Trong thực tế có phản ứng hóa học mà toàn hay chất đầu phản ứng hết biến hoàn toàn thành sản phẩm phản ứng, phản ứng phản ứng hoàn toàn hay phản ứng chiều 2H2 + O2 = H2O Cân hoá học Khái niệm phản ứng thuận nghịch Đa số phản ứng hóa học không xảy theo chiều hết chất đầu mà xảy đến đạt tỷ lệ sản phẩm chất đầu phản ứng xảy theo chiều ngược lại, phản ứng hóa học gọi phản ứng thuận nghịch H2 + I2 ⇔ 2HI Đặc điểm phản ứng thuận nghịch không hết chất đầu Cân hoá học 1.2 Cân học : hóa 1.2.1 Định nghóa: Trạng thái hệ phản ứng hóa học có tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch tỷ lệ khối lượng chất đầu sản phẩm phản ứng không thay đổi điều kiện bên định gọi trạng thái cân hóa học 1.2.2 Đặc điểm thái cân bằng: trạng 1.2.2 Đặc điểm trạng thái cân bằng: Cân hóa học cân động, nghóa có phân tử sản phẩm sinh có nhiêu phân tử sản phẩm bị phân hủy thành chất đầu Khi thay đổi điều kiện bên cân thay đổi, điều kiện bên tái lập trạng thái cân ban đầu tái lập Dù từ phía lại đạt trạng thái cân Trạng thái cân có ∆ G = 1.3 Hằng số cân bằng: 1.3.1.Công thức: Xét phản ứng hóa học aA + bB ⇔ cC + dD Nếu chất phản ứng trạng thái khí, thành phần chất xác định tính dạng áp suất riêng phần, ta có số cân c d bằng: P ×P KP = C a A D b B P ×P 1.3 Hằng số cân bằng: 1.3.1.Công thức: Xét phản ứng hóa học aA + bB ⇔ cC + Dd Nếu chất phản ứng đồng thể xác định thành phần dạng nồng độ mol/l số cân có dạng: c d C D C a b A B K = C ×C C ×C 1.3 Hằng số cân bằng: 1.3.1.Công thức: Xét phản ứng hóa học aA + bB ⇔ cC + dD Nếu hệ dị thể lỏng – rắn hay khí – rắn phải bỏ qua chất dạng rắn Nếu hệ dị thể lỏng – khí bỏ qua chất dạng lỏng Nếu hệ trạng thái khí, ta có mối ∆n quan hệ Kp vaø Kc: K P = K C ( RT ) 13.2 Các tính chất số cân bằng: Hằng số cân K phụ thuộc vào chất phản ứng nhiệt độ Đối với phản ứng định, số cân số nhiệt độ không đổi thay đổi thay đổi nhiệt độ Hằng số cân không phụ thuộc vào nồng độ chất thay đổi nồng độ phản ứng diễn làm thay đổi nồng độ chất khác đến tỉ số chất đạt đến số cân Hằng số cân không phụ thuộc vào chiều đến Hằng số cân cho biết mức độ diễn phản ứng: K lớn mức độ diễn phản ứng sâu, hiệu suất phản ứng 1.3.3.Mối liên hệ số cân đẳng nhiệt đẳng áp: Ở điều kiện chuẩn: phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff: ∆G0T = – RT ln Kp πP ∆ GT = ∆ G0T + RT ln πp = RTKlnP  PCc × PDd Với π =  P  Pa × Pb A B thời điểm đang xét Dựa πP πP πP    t vaøo ∆ GT ta xét chiều phản ứng ho 0): phản ứng tự xảy theo chiều n =KP : (∆ G =0): phản ứng đạt cân I CÂN BẰNG CỦA CÁC PHẢN ỨNG H Cân hoá học I CÂN BẰNG CỦA CÁC PHẢN ỨNG H Cân hoá học 1.3.4 Nguyên lý chuyển dịch cân Le Chatelier: Một hệ trạng thái cân thay đổi thông số trạng thái cân chuyển dịch theo chiều có tác dụng chống lại thay đổi Henri LeChâtelier (1850-1936) N2 (k) + 3H2 (k) = NH3(k) nh hưởng áp suất đến số cân Nhiệt Dịch ∆n Phương trình (K) độ chuyển CH4(g) + H2O(l) → CH3OH(l) + 50° Khoâng H2(g) 75° CH4(g) + H2O(l) → CH3OH(g) + H2(g) +1 Sang traùi 120° CH4(g) + H2O(g) → CH3OH(g) + H2(g) Không Cân hoá học II CÂN BẰNG PHA 1.2 Các khái niệm: 1.2.1 Cấu tư û(R): Là chất hóa học tạo thành hệ tách riêng tồn độc lập bên hệ Cấu tử độc lập K: Số tối thiểu cấu tử đủ để mô tả thành phần tất pha hệ Nếu hệ không xảy phản ứng hóa học K =R Nếu hệ xảy phản ứng hóa học K = R – q (Với q số phương trình phản ứng hay mối quan hệ mặt nồng độ) 1.2.2 Số bậc tự (C): Là số thông số trạng thái hệ cân tự thay đổi mà không làm thay đổi Cân hoá học II CÂN BẰNG PHA 1.2.3 Quy tắc pha: Hệ chứa K cấu tử gồm p pha : C = K – p +2 Trong thông số bên định trạng thái hệ Thí dụ:Hệ pha nước đá, nước lỏng nước: p = 3; K =1; C =0 tức thông số bên thay đổi mà giữ nguyên hệ pha Điểm ba this: is called and means S The solid phase region only the solid phase is stable at this T and p L The liquid phase region only the liquid phase is stable at this T and p G The gas phase region only the gas phase is stable at this T and p S-L The solid-liquid coexistence curve solid and liquid can coexist at this T and p When you cross this line melting or freezing takes place S-G The solid-gas coexistence curve solid and gas can coexist at this T and p When you cross this line sublimation or condensation takes place L-G The liquid-gas coexistence curve liquid and gas coexist at this T and p When you cross this line boiling or condensation takes place triple point The triple point solid, liquid and gas can coexist at this T and p crit point The critical point At temperature and pressures greater than this T and p the liquid and gas cannot be told apart