Hóa học 10 bài giảng 38 cân bằng hoá học

• -Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.. • -Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản ứng không chu

Bài 38: CÂN BẰNG HÓA HỌC

II.Sự dịch chuyển cân bằng hóa học

III.Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.

IV.Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học trong sản xuất đời sống.

1 Phản ứng một chiều

Phương trình hóa học:

H2 + Cl2 HCl

Video thí nghiệm

Xét các phản ứng

a.Zn với dung dịch HCl

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

Trong cùng điều kiện trên H2 không phản ứng với ZnCl2 tạo Zn.

b.Đun nóng tinh thể KClO3 có mặt chất xúc tác MnO2

• KClO3 KCl + O2

Trong cùng điều kiện đó thì KCl không phản ứng với O2 tạo ra KClO3

Phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo một chiều từ trái sang phải.

Dùng mũi tên để chỉ chiều phản ứng.

MnO2

.

Phản ứng 2 chiều là gì ?

Phản ứng 2 chiều là gì ?

kiện.

Phản ứng hai chiều là phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau(phản ứng thuận và phản ứng nghịch) nhưng hai phản ứng này xảy ra ở hai điều kiện

khác nhau.

.

3 CÂN BẰNG HÓA HỌC

Xét phản ứng :

H2 (Khí) + I2(Khí) 2HI(Khí)

Ban đầu (t= 0): 0,5 M 0,5 M 0

Phản ứng 0,393M 0,393 M 0,786 M Cân bằng : 0,107M 0,107 M 0,786 M Gọi vt là tốc độ phản ứng thuận

vn là tốc độ phản ứng nghịch.

Nhận xét :

-Lúc đầu : nồng độ H 2 và I 2 lớn,nồng độ HI =0

nên v t lớn ,v n =0

-Khi phản ứng xảy ra : nồng độ H 2 , I 2 giảm dần,

Nồng độ HI tăng dần nên v t giảm dần ,v n tăng dần

-Đến lúc nào đó nồng độ các chất được giữ nguyên

Và v t =v n được gọi là trạng thái cân bằng hóa học

• -Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận

nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng

nghịch.

• -Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản

ứng không chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm,nên trong hệ cân bằng luôn có mặt các chất phản ứng và các

sản phẩm.

Cân bằng hóa học là cân bằng động Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng

nghịch

• -Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận

nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng

nghịch.

• -Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản

ứng không chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm,nên trong hệ cân bằng luôn có mặt các chất phản ứng và các

sản phẩm.

Cân bằng hóa học là cân bằng động Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng

nghịch

3.Cân bằng hóa học.

II Sự dịch chuyển cân bằng hóa

học

1.Thí nghiệm

Quan sát thí nghiệm sau

Nhận xét và giải thích hiện tượng thí

nghiệm trước và sau ?

Video thí nghiệm

1.Thí nghiệm

• - Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự chuyển dịch từ trạng thái này sang trạng thái khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.

• - Những yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng: nồng độ , áp suất , nhiệt độ

2.Định nghĩa

Xét hệ cân bằng sau trong một bình kín ở nhiệt độ cao và không đổi:

Nhận xét: khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong

cân bằng, thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm nồng

độ của chất đó.

• Khi ở trạng thái cân bằng : v t = v n , nồng độ của các chất không

đổi.

• Thêm CO 2 vào hỗn hợp phản ứng ,nồng độ CO 2 tăng làm v t > v n

phản ứng tạo nhiều CO hơn.

nồng độ CO2 giảm, nồng độ CO tăng

vt giảm, vn tăng đến một lúc nào đó vt = vn thì phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng mới có nồng độ CO2 nhỏ hơn, nồng độ CO lớn hơn

so với trạng thái cân bằng đầu

Cân bằng đã chuyển dời theo phản ứng thuận

• Khi ở trạng thái cân bằng : v t = v n , nồng độ của các chất không

đổi.

• Thêm CO 2 vào hỗn hợp phản ứng ,nồng độ CO 2 tăng làm v t > v n

phản ứng tạo nhiều CO hơn.

nồng độ CO2 giảm, nồng độ CO tăng

vt giảm, vn tăng đến một lúc nào đó vt = vn thì phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng mới có nồng độ CO2 nhỏ hơn, nồng độ CO lớn hơn

so với trạng thái cân bằng đầu

Cân bằng đã chuyển dời theo phản ứng thuận

• Tương tự khi lấy bớt CO ra khỏi hỗn hợp: cân bằng

chuyển dời theo chiều thuận.

Thêm CO vào: cân bằng chuyển dời theo chiều nghịch.

Kết luận: Khi tăng hoặc giảm nồng độ của một

chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng

chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của

việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó

Chú ý : Khi thêm hoặc bớt lượng chất rắn không ảnh hưởng đến cân bằng (cân bằng

không chuyển dịch)

Chú ý : Khi thêm hoặc bớt lượng chất rắn không ảnh hưởng đến cân bằng (cân bằng

không chuyển dịch)

2.Ảnh hưởng của áp

suất

Video thí nghiệm

Quan sát hiện tượng thí nghiệm

1.Khi nén(tăng) áp suất màu hỗn hợp khí như thế nào ? (1)

2.Khi giảm áp suất màu hỗn hợp khí như thế nào? (2)

PV=nR T

tỉ lệ thuận

tăng tăng

• Kết luận: Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của

hệ cân bằng thì bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hay giảm

áp suất đó

• Chú ý : Nếu phản ứng có số mol khí ở hai vế

bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì

áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.

2 Ảnh hưởng của áp suất

Hằng số lí tưởng 1.Cân bằng trong hệ đồng thể

mặt phân chia trong hệ

Xét hệ cân bằng sau:

N2O4(K) 2NO2(K) (Xét hệ cân bằng ở 25oC)

Hệ cân bằng N2O4 (K) 2NO2 (K) Ở 25OC

[N2O4]0 [NO

2]O [N2O4] [NO2] [NO2]

[N2O4] 0,6700 0,0000 0,6430 0,0574 4,65.10-3 0,4460 0,0500 0,4480 0,0457 4,66.10-3 0,5000 0,0300 0,4910 0,0475 4,60.10-3 0,6000 0,0400 0,5940 0,0523 4,60.10-3 0,0000 0,2000 0,0898 0,0204 4,63.10-3

Nồng độ ban đầu,

mol/l Nồng độ ở trạng thái cân bằng, mol/l Tỉ số nồng độ luc cân

bằng

[C]c[D]d[A]a[B]b

Khái niệm: Hệ dị thể là hệ có bề mặt phân chia trong hệ , qua bề mặt này có sự thay

Gía trị hằng số cân bằng có ý nghĩa rất lớn, vì nó cho biết lượng chất phản ứng còn lại và lượng sản phẩm thu được tạo thành ở vị trí cân bằng, do đó biết được hiệu suất của phản ứng Thhis dụ :

CaCO3 (r) CaO (r) +CO2(k) ; KC=[CO2]

Ở 8200C, KC = 4,28.10-3, do đó [CO2] = 4,28.10-3 mol//l

Ở 8800C, KC = 1,06.10-2, nên [CO2] = 1,06.10-2mol/l

Vậy ở nhiệt độ cao hơn, khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, lượng CO2 ( đồng thời lượn

CaO) tạo thành theo phản

ứng nhiều hơn nghĩa là ở nhiệt

độ cao hơn hiệu xuât chuyển

hóa CaCO3 thành CaO và CO2

lớn hơn

•  

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ

•  

Đậm lên

tỏa giảm

Nêu điểm giống nhau của chiều chuyển dịch cân bằng khi chịu tác dụng của nồng độ, áp suất, nhiệt độ

Từ đó phát biểu nguyên lí chuyển dịch cân bằng?

Nguyên lý chuyển dịch cân bằng (nguyên lí lơ sa –tơ –li-ê )

VD1: Xét quá trình sản xuất axit sunfuric có phản ứng:

2SO 2(k) + O 2(k) 2SO 3(k) , ΔH= -198kJ< 0

Ở nhiệt độ thường phản ứng này thường xảy ra rất chậm.

IV Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học trong sản xuất hóa học:

Làm thế nào để cân bằng phản ứng chuyển dịch theo

chiều thuận thu được nhiều SO3?

VD2: Xét quá trình tổng hợp amoniac:

Ở nhiệt độ thường phản ứng này thường xảy ra rất chậm

Làm thế nào để cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận thu được nhiều NH3?

THE END