CHƯƠNG III : CÂN BẰNG HOÁ HỌC docx

CHƢƠNG III : CÂN BẰNG HOÁ HỌC

Chƣơng trƣớc xét nguyên lí II dùng để xác định chiều hƣớng của pƣhh và

chiều tự diễn biến của một phản ứng hóa học. Ở chƣơng này, chúng ta sẽ xét ứng

dụng của nguyên lí II đối với phản ứng hóa học.

Hoạt động của thầy và trò Nội dung

Về nguyên tắc, mọi pƣhh đều là pƣ

thuận nghịch. Tuy nhiên nếu vận tốc

của một chiều nào đó lớn hơn hẳn

vận tốc của chiều kia thì pƣ đƣợc

xem nhƣ 1 chiều

+ Tuỳ theo cách tiến hành mà một

pƣhh có thể là một quá trình thuận

nghịch hay bất thuận nghịch

3.1. Khái niệm về cân bằng.

Một phản ứng hh xảy ra theo một chiều

xác định nào đó và sẽ đạt tới TTCB.

VD: a A+b B+…



g G+d D+…

Trong đó: A tác dụng với B tạo ra G và

D gọi là pƣ thuận có vận tốc vT; G tác

dụng với D tạo ra A và B gọi là pƣ

nghịch có vận tốc vn

+ KhivT=vN thì pư đạt tới TTCBHH

*Các tính chất của cbhh:

 + Không thay đổi theo tgian. Nếu các

đk bên ngoài thay đổi thì cb bị dịch

chuyển theo

 + Cbhh là một cân bằng động: nghĩa

là ở đk thông số của hệ tuy không thay

đổi theo tg nhƣng pƣ vẫn xảy ra, nhƣng

tốc độ phản ứng thuận và nghịch bằng

nhau.

 + Cân bằng hóa học có thể tiến hành

theo hai chiều.

3.2. Định luật tác dụng khối lƣợng và

VD: Xét pư A + B

 C

Tại thời điểm ta xét, ký hiệu nồng độ

các chất lần lƣợt là A] , B] , C]

+ Nếu gọi v là tốc độ phản ứng ta

có: v = k . A] . B]

Trong đó: k là hằng số tốc độ phản

ứng

Trƣờng hợp tổng quát.

mA + nB

 c C

v = k . [A]

m

. [B]

n

VD: 2NO + O2

 2NO2

v = k . [NO]

2

. [O2]

C + O2 = CO2

v = k . [O2] . [C] = k . [O2]

[C] = 1vì cacbon là chất rắn.

hằng số cân bằng.

3.2.1. Định luật tác dụng khối lượng.

Tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số

nồng độ của các chất tác dụng (theo lũy

thừa của các hệ số tỉ lượng)

3.2.2 Hằng số cõn bằng.

VD: A + B C + D

Gọi vt

là tốc độ phản ứng thuận

vn là tốc độ phản ứng nghịch

vt = kt

. [A] . [B]

vn = kn. [C] . [D]

Tại lúc cân bằng vt

= vn  kt

.

[A] . [B] = kn. [C] . [D]



kt

kn

=

[C] . [D]

[A] . [B]

= K

VD 1: Cho pư

N2 +O2

0

t C

2NO

1mol 1mol 2mol

Tại nhiệt độ xác định nồng độ cân

bằng của 3 chất là:

[N2]

cb = [O2]

cb = 3M ; [NO]

cb = 2M.

Tính hằng số cân bằng K và nồng

độ ban đầu của [N2] ; [O2]

K =

[NO]

2

[N2] . [O2]

=

2

2

3 . 3 =

4

9

=

0,44.

Theo phƣơng trình trên: 1mol N2

+ 1mol O2 = 2mol NO Muốn tạo

4mol NO cần 2mol N2 + 2mol O2

Với các phản ứng thuận nghịch:

cân bằng sẽ đạt đƣợc khi tích số nồng độ

của các chất tạo thành sau phản ứng chia

cho tích số nồng độ các chất tham gia

phản ứng là một hằng số tại một nhiệt độ

cho trƣớc.

TQ: mA + nB pC + qD

K =

[C]

p

. [D]

q

[A]

m

. [B]

n

K:Hằng số cân bằng của pƣ thuận nghịch

Nếu K lớn:pƣ xảy ra theo1 chiều ( thuận)

K không phụ thuộc nồng độ các chất mà

phụ thuộc nhiệt độ. Tại các nhiệt độ khác

nhau kt và kn có các giá trị khác nhau và

chỉ bằng vận tốc khi nồng độ bằng đơn

vị. Khi nồng độ thay đổi thì vận tốc cũng

thay đổi nhƣng K không đổi. Do đó K

chỉ phụ thuộc nhiệt độ.