Bài 50 cân bằng hoá học
I Mục tiêu
Hiểu đợc các khái niệm :
+ Cân bằng hoá học, hằng số cân bằng và ý nghĩa của hằng số cân bằng.
+ Sự chuyển dịch cân bằng, các yếu tố ảnh hởng đến cân bằng hoá học và nguyên lí chuyển dịch cân bằng.
Biết vận dụng các yếu tố trên để giải thích các quá trình hoá học trong tự nhiên và trong sản suất. Biết sử dụng hằng số
cân bằng để tính toán các bài toán hoá học.
II Chuẩn bị
Hóa chất : dd HCl 1,0 mol/l, kẽm viên, một bình khí NO
2
, phích nớc đá xay nhỏ, dd K
2
CrO
4
0,2 mol/l, dd K
2
Cr
2
O
7
0,1
mol/l, dd NaOH 1,0 mol/l, H
2
O
2
thị trờng.
Bộ dụng cụ : cốc 500 ml, hai ống nghiệm chứa khí NO
2
giống nhau (có thể chuẩn bị 2 ống nghiệm có nhánh chứa NO
2
đợc nối với nhau bằng ống nhựa hay ống cao su có kẹp). 1 xilanh hàn kín một đầu chứa đầy khí NO

H
5
OH) và axit axetic (CH
3
COOH) có những phản ứng nào xảy ra ?
Nội dung 2 : Trong thí nghiệm cho H
2
tác dụng với I
2
, tốc độ của phản ứng :
H
2
+ I
2
2HI và tốc độ của phản ứng : 2HI H
2
+ I
2
thay đổi nh thế nào theo thời gian ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự
phụ thuộc của tốc độ phản ứng các phản ứng trên theo thời gian. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ của hai phản ứng hoá học
trên và khi tốc độ phản ứng của hai phản ứng bằng nhau thì khi đó nồng độ của các chất thay dổi nh thế nào ?
Nội dung 3 : Cho cân bằng hoá học : C
(r)
+ CO
2 (k)


2CO
1. Hoàn thành bảng kết quả sau:
1. Hoàn thành bảng kết quả sau:

2SO
3 (k)
H = 198 kJ< 0 (1)
3H
2

(k)
+ N
2 (k)


2NH
3 (k)
H = 92 kJ < 0 (2)
C
(r)
+ CO
2 (k)


2CO
(k)
H = + 131 kJ > 0 (3)
Để tăng hiệu suất trong sản suất hoá học ngời ta có thể áp dụng các biện pháp làm cân bằng chuyển dịch theo hớng tạo ra
sản phẩm (theo chiều phản ứng thuận). Hãy đa ra những gợi ý về áp suất, nhiệt độ, nồng độ để đạt mục đích trên:
Phản ứng (1) Phản ứng (2) Phản ứng (3)
Nhiệt độ (tăng hoặc giảm)
Thêm (hoặc bớt) O
2
vào hệ đối với phản ứng


(k)
+ O
2 (k)


2SO
3 (k)
(1)
SO
2

(k)
+
2
1
O
2 (k)


SO
3 (k)
(2)
C
(r)
+ CO
2 (k)


2CO

GV kết luận về phản ứng một chiều và
phản ứng thuận nghịch.
Phản ứng một chiều là phản ứng trong một điều kiện nhất định chỉ
có một hớng các chất tham gia phản ứng tác dụng với nhau để tạo thành
sản phẩm.
Phản ứng thuận nghịch là phản ứng trong một điều kiện nhất định
chỉ có mmột hớng các chất tham gia phản ứng tác dụng với nhau để tạo
thành sản phẩm và ngợc lại.
Hoạt động 3 : Cân bằng hoá học
GV cho HS hoàn thành nội dung 2 của
phiếu học tập.
GV nhận xét đa đáp án nội dung 2 và kết
luận.
HS hoàn thành nội dung 2 của phiếu học
tập.
HS trình bày kết quả nội dung của phiếu học tập.
Kết luận về cân bằng hoá học.
ở trạng thái đó phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn diễn ra nhng
với tốc độ bằng nhau, vì vậy cân bằng hoá học là cân bằng động.
Hoạt động 4 : Hằng số cân bằng Trong hệ đồng thể
GV giải thích cho HS khái niệm hệ đồng
thể và hệ dị thể.
GV yêu cầu HS đọc các số liệu thực
nghiệm khi nghiên cứu cân bằng : N
2
O
4

2NO
2

dc
B.A
D.C
Trong đó [A], [B], [C] và [D] là nồng độ mol/l của các chất A, B, C, D ở
trạng thái cân bằng; a, b, c, d là hệ số tỉ lợng của các chất trong PTHH.
Hoạt động 5: Hằng số cân bằng Trong hệ dị thể
GV yêu cầu HS đọc SGK phần cân bằng
trong hệ dị thể, nhận xét sự khác nhau giữa hệ
đồng thể và hệ dị thể.
HS đọc và nhận xét cân bằng trong hệ dị thể, trong biểu thức hằng số
cân bằng nồng độ của các chất rắn đợc coi là hằng số nên không có mặt
trong biểu thức, các giá trị đó đợc đa vào giá trị của hằng số cân bằng.
Thí dụ với cân bằng :
C + CO
2


2CO
K
C
=
[ ]
[ ]
2
2
CO
CO
Hoạt động 6 : Sự chuyển dịch cân bằng
GV tiến hành thí nghiệm theo SGK (hình
7.5) :

thái cân bằng thứ nhất ở nhiệt độ phòng sang trạng thái cân bằng thứ hai
ở nhiệt độ thấp hơn. Nếu ta để ra ngoài cốc nớc đá, nhiệt độ của hệ trở
lại nhiệt độ phòng thì hệ lại trở về trạng thái cân bằng thứ nhất.
HS kết luận.
Hoạt động 7 : Các yếu tố ảnh hởng đến cân bằng hoá học ảnh hởng của nồng độ
GV yêu cầu HS đọc SGK và hoàn thành
nội dung 3 của phiếu học tập.
GV nhận xét đa đáp án nội dung 3 của
phiếu học tập và kết luận.
HS đọc SGK và hoàn thành nội dung 3 của phiếu học tập.
HS đa ra kêt luận.
Khi cân bằng có mặt chất rắn thì việc thêm hay bớt chất rắn không
làm cân bằng chuyển dịch.
Hoạt động 8 : ảnh hởng của áp suất
GV tiến hành thí nghiệm theo SGK yêu cầu
HS quan sát màu của hỗn hợp khí trong xilanh
khi :
+ Nén pitong
+ Kéo dãn pitong
GV nhận xét và giải thích lại nếu cần.
HS quan sát, nhận xét màu của hỗn hợp khí trong xilanh.
Trong xilanh tồn tại cân bằng :
2NO
2
(khí màu nâu đỏ)

N
2
O
4

Đối với các cân bằng có tổng hệ số hợp thức các chất khí hai vế của
PTHH bằng nhau : khi tăng áp suất chung của hệ, tốc độ của cả phản
GV đặt vấn đề : nếu trong cân bằng có tổng
hệ số hợp thức các chất khí hai vế của PTHH
bằng nhau thì áp suất chung của hệ ảnh hởng
nh thế nào ? Thí dụ xét phản ứng có sự tham
gia của chất khí với hệ số tỉ lợng nh nhau :
H
2 (k)
+ I
2 (k)


2HI
(k)
ứng thuận và phản ứng nghịch đều tăng nh nhau nên không làm chuyển
dịch cân bằng của hệ.
Hoạt động 9 : ảnh hởng của nhiệt độ
GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm phản
ứng thu nhiệt và phản ứng toả nhiệt, lấy thí dụ
minh hoạ.
GV nhận xét ý kiến của HS và thông báo
cho HS phản ứng :
N
2
O
4

2NO
2

HS trình bày kết quả phiếu học tập.
Hoạt động 13 : Củng cố
GV cho HS hoàn thành nội dung 5 của
phiếu học tập.
GV chữa và đa kết quả của nội dung 5.
HS hoàn thành nội dung 5 của phiếu học tập.