IV. CÂN BẰNG HĨA HỌC 35
2. Trạng thái cân bằng hĩa học : 36
Tất cả các phản ứng thuận nghịch đều diễn ra khơng đến cùng mà chỉ diễn ra cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng.
Ở thời điểm ban đầu, tốc độ phản ứng thuận (vt) cĩ giá trị cực đại sau đĩ giảm xuống do nồng độ các chất đầu giảm vì chúng tạo thành các sản phẩm phản ứng. Ngược lại, đầu tiên tốc độ phản ứng nghịch (vn) cĩ giá trị cực tiểu, tốc độ này tăng lên khi tăng nồng độ các sản phẩm phản ứng.
Như vậy vt giảm và vn tăng đến khi nào đạt được vt =vn, lúc đĩ tỷ lệ khối lượng giữa các chất phản ứng với sản phẩm phản ứng khơng thảy đổi nữa ở những điều kiện bênngồi (T0, P…) nhất định. Trạng thái này gọi là trạng thái cân bằng hĩa học.
Cân bằng hĩa học là cân bằng động vì khi đạt được trạng thái cân bằng thì phản ứng hĩa học khơng dừng lại mà các quá trình thuận và nghịch vẫn diễn ra.
- Về phương diện nhiệt động thì trạng thái cân bằng hĩa học ứng với ∆G=0. - Đặc trưng của trạng thái cân bằng hĩa học.
+ Khơng thay đổi theo thời gian nếu khơng cĩ điều kiện bên ngồi nào thay đổi.
+ Khi thay đổi các điều kiện bên ngồi thì trạng thái này thay đổi nhưng khi các điều kiện bên ngồi được tái lập thì trạng thái ban đầu cũng được thiết lập lại.
+ Dù đi từ phía nào lại để đạt trạng thái cân bằng thì trạng thái này cũng chỉ là 1 mà thơi.
Ví dụ : H2 + I2 2HI
Nếu lấy 1mol H2 và 1 mol I2 cho vào bình phản ứng và đốt nĩng ở 3560C thì phản ứng xảy ra cho đến khi tạo được 80%HI (1,6 mol) và cịn lại 20% H2 và I2 (0,2 mol).
← →
Nếu lấy 2 mol HI cho vào bình phản ứng và đốt nĩng ở 3560C thì phản ứng phân ly HI xảy ra cho đến khi cịn 1,6 mol HI và tạo thành 0,2 mol H2; 0,2 mol I2
mà thơi.