C©n b»ng ho¸ häc
Bµi gi¶ng dµnh cho häc sinh
líp 11 THPT (2 tiÕt)
Cân bằng hoá học
I. Phản ứng 1 chiều, phản ứng thuận nghịch và cân
bằng hoá học.
II. Hằng số cân bằng hoá học.
III. Sự chuyển dịch cân bằng.
IV. Các yếu tố ảnh h'ởng đến cân bằng hoá học.
V. ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học
trong sản xuất hoá học.
Cân bằng hoá học
I. Phản ứng 1 chiều, phản ứng thuận nghịch và
cân bằng hoá học.
1.Phản ứng một chiều.
Là phản ứng mà chỉ xảy ra theo 1 chiều mà
không xảy ra theo chiều ng'ợc lại trong cùng
điều kiện.
2KClO
3
2KCl + 3O
2
MnO
2
t
0
VD:
Sau PƯ: 0,107 0,107 0,768 mol
T=const: số mol các chất đ'ợc giữ nguyên
Cân bằng hoá học: v
th
=v
ngh
I. Phản ứng 1 chiều, phản ứng thuận
nghịch và cân bằng hoá học.
3. Cân bằng hoá học.
Cân bằng hoá học là cân bằng động.
Cân bằng hoá học là trạng thái của phản
ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng
thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
II. H»ng sè c©n b»ng ho¸ häc.
1. C©n b»ng trong hÖ ®ång thÓ.
XÐt hÖ c©n b»ng:
N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k) ë 25
0
C
Nång ®é ban
®Çu, M
]
0,6700 0,0000 0,6430 0,0547 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
1. C©n b»ng trong hÖ ®ång thÓ.
[NO
2
]
2
[N
2
O
4
]
≈ 4,63.10
-3
ë 25
0
C
H»ng sè c©n b»ng
N
2
aA + bB cC + dD
K=
[C]
c
.[D]
d
[A]
a
.[B]
b
K=f(t
0
)
Chó ý:
K phô thuéc vµo ph;¬ng tr×nh c©n b»ng.
N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k)
K=
[NO
2
]
2
[N
2
CaCO
3
(r) CaO (r) + CO
2
(k)
K=
[CO]
2
[CO
2
]
VD2: K=[CO
2
]
ë 820
0
C: K=4,28.10
-3
[CO
2
]=4,28.10
-3
ë 880
0
C: K=1,06.10
-2
[CO
2
]=1,06.10
-2
Nhận xét: Khi tăng hoặc giảm nồng độ mỗi
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.
2. ảnh h;ởng của áp suất.
N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k)
Xét cân bằng trong xi lanh kín có pít tông ở nhiệt độ
không đổi:
K=
[NO
2
]
2
[N
2
O
4
]
V=V/2 [NO
2
]=2[NO
2
]; [N
3
(r) + 3CO(k) 2Fe(r) + 3CO
2
(k)
CaO(r) + SiO
2
(r) CaSiO
3
(r)
VD:
3. ảnh h;ởng của nhiệt độ.
K=f(t
0
) t
0
thay đổi thì K thay đổi
VD:
N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k) H=58 kJ>0
Tăng t
0
: màu của hỗn hợp khí đậm lên.
Hạ t
2
(k) 2SO
3
(k) H=-198kJ<0
Để tăng tốc độ phản ứng thì:
Tăng nhiệt độ.
Dùng chất xúc tác.
Tăng nồng độ ôxi (dùng d; không khí).
V. ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân
bằng hoá học trong sản xuất hoá học.
VD2: N
2
(k) + 3H
2
(k) 2NH
3
(k) H=-92kJ<0
Để tăng tốc độ phản ứng thì:
Thực hiện phản ứng ở áp suất cao.
Dùng chất xúc tác.
Thực hiện phản ứng ở nhiệt độ thích
hợp.