NGUYÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG

_ Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà ở đó có tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch và khi đó nồng độ của các chất không còn thay đổi.. Mặt khác, khi

Họ Tên SV:

1)Nguyễn Văn Long

2)Nguyễn Thị Huế

3)Hình Ngọc Quý

4)Nguyễn Thị Tuyết Trâm

Lớp 14SH111+ 14CH111- Nhóm 4

Ngày TN: 19/09/2016

BÀI 6 NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG

2 Fe3+ + 2 I-  3 Fe2+ + I2

1 Kết quả thô

Bảng 1: Thể tích Na2S2O3 dùng chuẩn độ mỗi mẫu theo từng nhiệt độ

V Na 2 S 2 O 3 (ml) chuẩn độ được Thời gian phản ứng (phút) Mẫu 1

(ml)

Mẫu 2 (ml)

Mẫu 3 (ml)

GVHD: Phan Kim Anh

2 Kết quả tính toán

Chất

C o đầu (M)

C cân bằng (M)

C o đầu (M)

C cân bằng (M)

C o đầu (M)

C cân bằng (M)

Fe 3+ 0,015 8,5.10-3 0,015 8,5.10-3 0,015 8.10-3

I - 0,015 8,5.10-3 0,015 8,5.10-3 0,015 8.10-3

a.Phương trình phản ứng:

2FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl

I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

b.Tính toán:Vì số liệu của ba mẫu ở 90 phút chênh lệch không quá 0,2 ml nên ta chọn để tính toán

 Mẫu 1: 50 ml FeCl 3 0,03M và 50 ml KI 0,03M

-Từ số liệu ở Bảng 1 thì thể tích Na2S2O3 0.05M ứng với thời điểm cân bằng là 1,3 ml

-Nồng độ mỗi chất khi trỗn lẫn với nhau là:

1 0

05 , 0 03 , 0

3

3 3

3 0









FeCl KI

FeCl FeCl

FeCl

V V

V C

015 , 0 1

, 0

05 , 0 03 , 0

3

0









FeCl KI

KI KI

KI

V V

V C

-Nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng là:

[I2] = (VNa2S2O3 0,05) / 0,01.2= (1,3.10-3.0,05)/0,01.2=3,25.10-3(M)

[FeCl2] = KCl=2[I2] = 2 3,25.10-3 = 6,5.10-3(M)

[FeCl3] = CFeCl3 – [FeCl2] = 0,015 - 6,5.10-3 = 8,5.10-3(M)

[KI] = C KI – 2[I2] = 0,015 - 6,5.10-3 = 8,5.10-3(M)

-Vậy hằng số phản ứng là :      

  2 2 3

2 2

2 2

1 FeCl KI

KCl I

FeCl

3 2

3 2

3

2 3 3

2

3

10 11 , 1 10

5 , 8 10

.

5

,

8

10 5 , 6 10 5 , 6 10

.

25

,













 Tương tự cách tính ở trên ta tính được hai mẫu 2 và 3 lần lượt có kết quả là :

2

C

K = 1,11.10-3 và K C3 = 2,05.10-3

c.Tính hằng số cân bằng trung bình



C

3

10 05 , 2 10 11 , 1 10 11 , 1 3

3 2



















c

K K K K

3 Trả lời câu hỏi

Câu 1: Định nghĩa và nêu các tính chất của cân bằng hóa học?

_ Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà ở đó có tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch và khi đó nồng độ của các chất không còn thay đổi Mặt khác, khi một phản ứng hóa học xảy ra sẽ làm thay đổi thành phần của hỗn hợp phản ứng và khi phản ứng đạt cân bằng thì tỷ lệ thành phần này sẽ đạt đến một giá trị không đổi, nó được đặt trưng bởi hằng số cân bằng (hscb) Kcb Kcb

_ Cân bằng hóa học có các tính chất sau:

+ Cân bằng hóa học có thể xác lập theo hai chiều thuận và nghịch

+ Có tính chất động, nghĩa là ở trạng thái cân bằng các thông số của hệ tuy không đổi theo thời gian nhưng luôn luôn có phản ứng giữa các chất đều để tạo thành các chất cuối và ngược lại Hai phản ứng đó có tốc độ như nhau

+ Không thay đổi theo thời gian nếu các điều kiện bên ngoài giữ nguyên

+ Có tính linh động, nghĩa là dưới tác dụng của các thông số bên ngoài cân bằng sẽ chuyển dịch, nếu ngừng tác dụng thì cân bằng trở về vị trí cũ

Câu 2: Giải thích các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng hóa học?

_ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng:

Nếu phản ứng thu nhiệt, ∆H > 0 Khi nhiệt độ tăng thì giá trị Kp cũng tăng, phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận, nghĩa là chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, điều này sẽ làm giảm hiệu quả của chiều tăng nhiệt độ

Ngược lại, nếu phản ứng phát nhiệt, ∆H < 0 Khi nhiệt độ tăng, giá trị Kp sẽ giảm, phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch, nghĩa là chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, chiều làm giảm hiệu quả của các yếu tố bên ngoài tác động lên hệ

_Ảnh hưởng của áp suất tổng cộng:

Ta có:

Nếu ∆n > 0: Khi tăng áp suất P, giá trị Error: Reference source not found tăng, do đó Kx giảm, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch

Nếu ∆n < 0: Khi tăng áp suất P, giá trị của Error: Reference source not found giảm, do đó Kx tăng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận

Nếu ∆n = 0: thì Kp = Kx = const khi đó áp suất chung P không ảnh hưởng đến các cân bằng phản ứng _ Ảnh hưởng của các chất không tham gia phản ứng (chất trơ)

Nếu việc thêm chất trơ không làm thể tích V của hệ thay đổi, thì chất trơ sẽ không ảnh hưởng đến cân bằng

Nếu thêm chất trơ trong điều kiện áp suất của hệ không đổi, thì thể tích của hệ nhìn chung sẽ tăng và cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tăng số mol của hệ Như vậy, việc thêm chất trơ sẽ tương tự như việc pha loãng hệ hay việc giảm áp suất của hệ

_ Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp đầu:

Độ chuyển hóa của một chất sẽ tăng khi tăng thành phần của các chất khác trong hỗn hợp đầu

Câu 3: Căn cứ vào giá trị KP ta có thể nhận xét gì về chiều phản ứng?

Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff (

Tiêu chuẩn xét chiều của phản ứng như sau:

Trong hệ phản ứng đẳng nhiệt, đẳng áp (dT= 0, dP= 0)

Nếu Kp > IIp : Phản ứng theo chiều thuận

Nếu Kp < IIp : Phản ứng theo chiều nghịch

Nếu Kp = IIp : Phản ứng đạt cân bằng

Câu 4: Tìm mối liên hệ giữa các cách biểu diễn hằng số cân bằng KP,KC,KN?

Ta có phương trình: Error: Reference source not found

Từ phường trình, mối quan hệ giữa các hằng số cân bằng :

Trong đó:

Error: Reference source not found là biến thiến số phân tử khí trong phản ứng, ∆n=d-(a+b) với A,B,D là các chất khí

P là áp suất tổng của hệ lúc cân bằng

Nếu Error: Reference source not found = 0 thì ta có KP = KC =KX = KN