Bài 38. Cân bằng hoá học

Bài 38
Cân bằng hóa học




Người thực hiện: Phạm Thu Hường
Tổ : Vô cơ
I. Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa học.
Phản ứng chỉ xảy ra theo một chiều xác định được gọi là phản ứng một chiều.
KClO3 KCl + O2?

Trong cùng điều kiện, phản ứng có thể xảy ra theo hai chiều trái ngược nhau gọi là phản ứng thuận nghịch.
Cl2 + H2O HCl + HClO
Cân bằng hóa học:
Xét phản ứng thuận nghịch:
H2(k) + I2(k) 2HI(k)
 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 cân bằng động.

II. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học
?Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.
? Những yếu tố làm chuyển dịch cân bằng là nồng độ, áp suất và nhiệt độ. Chúng được gọi là các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.
1. Ảnh hưởng của nồng độ.
Xét cân bằng: C(r) + CO2(k) 2CO (k) (1)
 Thªm CO2, c©n b»ng chuyÓn dÞch theo chiÒu thuËn.
 Bít CO, c©n b»ng chuyÓn dÞch theo chiÒu thuËn.
 Bít CO2 hoÆc thªm CO, c©n b»ng chuyÓn dÞch theo chiÒu nghÞch.

KẾT LUẬN: Khi t¨ng hoÆc gi¶m nång ®é cña mét chÊt trong c©n b»ng, th× c©n b»ng bao giê còng chuyÓn dÞch theo chiÒu lµm gi¶m t¸c dông cña viÖc t¨ng hoÆc gi¶m nång ®é cña chÊt ®ã.
2. Ảnh hưởng của áp suất
N2O4 (khí khôngmàu ) 2NO2(khí màu nâu đỏ) (2)
? Tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (làm giảm số mol khí).
? Giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (làm tăng số mol khí).
Kết luận: Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng, thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó.
3. ?nh hu?ng c?a nhi?t d?.
? Phản ứng tỏa nhiệt: Là phản ứng hóa học có kèm theo giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
? Phản ứng thu nhiệt: Là phản ứng hóa học cần được cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt để có thể xảy ra.
Để chỉ lượng nhiệt kèm theo một phản ứng hóa học, người ta dùng đại lượng nhiệt phản ứng, kí hiệu là ?H.
Dấu của H:
? Phản ứng tỏa nhiệt có ?H < 0.
CaO + H2O ? Ca(OH)2
?H = ? 65 kJ.
? Phản ứng thu nhiệt có ?H > 0.
CaCO3 ? CaO + CO2
?H = + 178 kJ.
Xét lại cân bằng:
N2O4 (khÝ kh«ng mµu) 2NO2 (khÝ mµu n©u ®á)  =+58kJ.
? Tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều phản ứng thu nhiệt).
? Giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều phản ứng tỏa nhiệt).
Kết luận: Khi thay đổi nhiệt độ của một hệ cân bằng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc thay đổi nhiệt độ đó.
Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê:
"Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó."
4. Vai trò của chất xúc tác
? Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng.
? Trong phản ứng thuận nghịch, chất xúc tác l�m tốc độ phản ứng thuận và nghịch đều tăng như nhau.
? Chất xúc tác không có tác dụng làm chuyển dịch cân bằng.
? Chất xúc tác làm cho phản ứng thuận nghịch nhanh chóng đạt đến trạng thái cân bằng.
IV. í nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học trong sản xuất hoá học
Trong công nghiệp, amoniac được tổng hợp theo phản ứng:
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) ; ?? < 0
D? d?t du?c hi?u su?t t?ng h?p cao, ta cú th? dựng nh?ng cỏch n�o?
a, Tăng nhiệt độ.
b, Tăng áp suất.
c, Hóa lỏng NH3 để tách amoniac ra khỏi hỗn hợp.
d, Giảm thể tích của hỗn hợp phản ứng.
e, Tăng nồng độ của N2 và H2.
Điều chế Amoniac
2N2 + 3H2 2NH3 ?H = -92 KJ

Bài tập củng cố
Ý nào sau đây đúng:
A. Bất cứ phản ứng nào cũng phải đạt đến cân bằng hóa học.
B. Khi phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng thì phản ứng dừng lại.
C. Chỉ có những phản ứng thuận nghịch mới có trạng thái cân bằng hóa học.
D. Ở trạng thái cân bằng, khối lượng các chất ở hai vế của phương trình hóa học phải bằng nhau.
Ý nào sau đây đúng:
A. Bất cứ phản ứng nào cũng phải đạt đến cân bằng hóa học.
B. Khi phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng thì phản ứng dừng lại.
C. Chỉ có những phản ứng thuận nghịch mới có trạng thái cân bằng hóa học.
D. Ở trạng thái cân bằng, khối lượng các chất ở hai vế của phương trình hóa học phải bằng nhau.
Bài tập về nhà

Các bài tập từ 1 ? 8 trong sách giáo khoa và các bài tập trong sách bài tập.