Title 1 - BÀI MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC.docx ✅

HÓA 11 CHỦ ĐỀ 1 CÂN BẰNG HÓA HỌC HÓA HỌC 11 – CÁNH DIỀU 1. Khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng Phản ứng thuận nghịch là phản ứng trong đó ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng. + Chiều từ trái sang phải: chiều thuận. + Chiều từ phải sang trái: chiều nghịch. Ví dụ 1: Phản ứng giữa hydrogen và iodine tạo thành hydrogen iodide là phản ứng thuận nghịch. + Gọi hằng số tốc độ phản ứng thuận là k t và hằng số tốc độ phản ứng nghịch là k n . 1 MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
HÓA 11 CHỦ ĐỀ 1 CÂN BẰNG HÓA HỌC HÓA HỌC 11 – CÁNH DIỀU v t = k t .. v n = k n . + Tại thời điểm a, nồng độ HI bằng 0 nên v n = 0 và v t là lớn nhất. + Khi thời gian phản ứng tăng dần, ở thời điểm b, nồng độ H 2 và I 2 giảm dần đồng thời nồng độ HI tăng dần, dẫn đến v n tăng và v t giảm. + Đến một thời điểm nhất định (thời điểm c), v t = v n , khi đó nồng độ các chất sẽ không thay đổi nữa dù thời gian phản ứng tăng thêm (thời điểm d), lúc này phản ứng sẽ được gọi là đã đạt “trạng thái cân bằng”. v t = v n  k t .. = k n .  Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái mà tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. + Khi đó nồng độ của các chất không thay đổi nữa. + Phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn diễn ra nhưng với tốc độ bằng nhau, lượng mất đi và sinh ra của mỗi chất là bằng nhau. Ví dụ 2: Khí NO 2 liên tục chuyển thành khí N 2 O 4 và ngược lại.
HÓA 11 CHỦ ĐỀ 1 CÂN BẰNG HÓA HỌC HÓA HỌC 11 – CÁNH DIỀU - Bắt đầu là khí N 2 O 4 không màu, sau đó khí này chuyển dần thành NO 2 có màu nâu đỏ. - Đến một thời điểm nhất định, khi đã đạt trạng thái cân bằng, tốc độ chuyển đổi giữa 2 khí này là bằng nhau, màu của khí cũng ổn định do nồng độ các khí không thay đổi. 2. Biểu thức hằng số cân bằng và ý nghĩa Biểu thức hằng số cân bằng K C : - Xét phản ứng thuận nghịch sau: aA + bB mM + nN - Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có: - Nồng độ phải là nồng độ mol ở trạng thái cân bằng, chỉ xét những chất ở thể khí hoặc chất tan trong dung dịch. Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng: - Có thể tính được nồng độ cân bằng từ biểu thức hằng số cân bằng.
HÓA 11 CHỦ ĐỀ 1 CÂN BẰNG HÓA HỌC HÓA HỌC 11 – CÁNH DIỀU Ví dụ 3: Trong bình kín dung tích 1 lít, người ta cho vào 5,6 gam khí CO và 5,4 gam hơi nước. Phản ứng xảy ra là :CO + H 2 O CO 2  + H 2 . Ở 850 o C hằng số cân bằng của phản ứng trên là 1. Nồng độ mol của CO và H 2 O khi đạt đến cân bằng lần lượt là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Ban đầu: [CO] = 0,2M; [H 2 O] = 0,3M Gọi [CO] pư  = aM CO + H 2 O CO 2 + H 2 Ban đầu: 0,2 0,3 0 0 (M) Phản ứng: a a a a (M) Cân bằng: 0,2-a 0,3-a a a (M) Tại cân bằng: [CO] = 0,2 – a; [H 2 O] = 0,3 – a; [CO2] = a; [H 2 ] = a  a = 0,12 ⇒ [CO] = 0,08M; [CO 2 ] = 0,18M. - Dựa vào độ lớn của hằng số cân bằng có thể biết được nồng độ của chất tham gia hay chất sản phẩm là chiếm ưu thế ở trạng thái cân bằng cũng như dự đoán được phản ứng thuận hay nghịch là phản ứng thuận lợi. Ví dụ 4: Hằng số cân bằng của phản ứng sau đây là rất nhỏ. Trạng thái cân bằng Hằng số cân bằng của phản ứng sau đây là rất lớn. K C của phản ứng này rất nhỏ so với 1, vì vậy phản ứng thuận diễn ra kém thuận lợi hơn rất nhiều so với phản ứng nghịch, các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là chất ban đầu.