Hóa học 10 bài giảng 38 cân bằng hoá học

Bài 38: CÂN BẰNG HÓA HỌC


CÂN BẰNG HÓA HỌC
I. Phản ứng một chiều,phản ứng thuận nghịch và cân
bằng hóa học.
II.Sự dịch chuyển cân bằng hóa học
III.Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.
IV.Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học trong sản
xuất đời sống.


1.Phản ứng một chiều.

2.Phản ứng thuận nghịch.

3.Cân bằng hóa học.


1. Phản ứng một chiều
Phương trình hóa học:
H2 + Cl2
Video thí
nghiệm

HCl


Xét các phản ứng
a.Zn với dung dịch HCl
Zn + 2HCl

ZnCl2 + H2

Trong cùng điều kiện trên H2 không phản ứng với ZnCl2 tạo Zn.
b.Đun nóng tinh thể KClO3 có mặt chất xúc tác MnO2
•

KClO3

MnO2

KCl + O2

Trong cùng điều kiện đó thì KCl khơng phản ứng với O2 tạo ra KClO3
Phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo một chiều từ trái sang phải.
Dùng mũi tên để chỉ chiều phản ứng.


.

.
-Phản ứng hai chiều là gì?
-Phản ứng thuận nghịch là gì?
-Có phải phản ứng hai chiều là phản ứng thuận
nghịch hay không?


• Xét ví dụ 1:
2 H2 + O2

Xt, to

2 H2O

2H2O

Điện phân

2H2 + O2

Xét ví dụ 2:
Cl2 + H2O

HCl + HClO

Ở điều kiện thường: Cl2 + H2O tạo thành HCl và HClO,đồng thời HClO và
HCl sinh ra phản ứng với nhau tạo lại Cl2 và H2O.


.
Phản ứng 2
chiều là gì ?

P hản ứng thuận
nghịch là gì ?

.

Phản ứng hai chiều là phản ứng xảy ra
theo 2 chiều ngược nhau(phản ứng

thuận và phản ứng nghịch) nhưng hai
phản ứng này xảy ra ở hai điều kiện
khác nhau.

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng
xảy ra theo đồng thời theo hai chiều
trái ngược nhau trong cùng một điều
kiện.


.
.
3. CÂN BẰNG HÓA HỌC


Xét phản ứng :
H2 (Khí) + I2(Khí)
Ban đầu (t= 0): 0,5 M 0,5 M
Phản ứng
0,393M 0,393 M
Cân bằng
: 0,107M 0,107 M
Gọi vt là tốc độ phản ứng thuận
vn là tốc độ phản ứng nghịch.
Nhận xét :
-Lúc đầu : nồng độ H2 và I2 lớn,nồng độ HI =0
nên vt lớn ,vn =0.
-Khi phản ứng xảy ra : nồng độ H2 , I2 giảm dần,
Nồng độ HI tăng dần nên vt giảm dần ,vn tăng dần.
-Đến lúc nào đó nồng độ các chất được giữ nguyên

Và vt =vn được gọi là trạng thái cân bằng hóa học.

2HI(Khí)
0
0,786 M
0,786 M


3.Cân bằng hóa học.
• -Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận
nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng
nghịch.
• -Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản
ứng khơng chuyển hóa hồn tồn thành sản phẩm,nên
trong hệ cân bằng ln có mặt các chất phản ứng và các
sản phẩm.
Cân bằng hóa học là cân bằng động
Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận
nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng
nghịch


II. Sự dịch chuyển cân bằng hóa
học


1.Thí nghiệm

.
Quan sát thí nghiệm sau.

Nhận xét và giải thích hiện tượng thí
nghiệm trước và sau ?


Video thí nghiệm


1.Thí nghiệm


2.Định nghĩa
• - Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự chuyển dịch từ
trạng thái này sang trạng thái khác do tác động của các
yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.
• - Những yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng:
nồng độ , áp suất , nhiệt độ.




Xét hệ cân bằng sau trong một bình kín ở nhiệt độ cao và
không đổi:
C(r)+CO2(k)
2CO(k)
KC = [CO]2
[CO2]
Ở 8000C, hằng số cân bằng KC không biến đổi và
bằng 9,2.10-2.
Nhận xét: khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong
cân bằng, thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo

chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm nồng
độ của chất đó.


1. Ảnh hưởng của nồng độ
Xét một hệ cân bằng sau trong một bình kín ở nhiệt độ cao và khơng
đổi:
C(r) + CO2(k)

2CO (k) (1)

• Khi ở trạng thái cân bằng : vt = vn , nồng độ của các chất khơng
đổi.
• Thêm CO2 vào hỗn hợp phản ứng ,nồng độ CO2 tăng làm vt > vn
phản ứng tạo nhiều CO hơn.
nồng độ CO2 giảm, nồng độ CO tăng
vt giảm, vn tăng đến một lúc nào đó vt = vn thì phản ứng đạt đến
trạng thái cân bằng mới có nồng độ CO2 nhỏ hơn, nồng độ CO lớn hơn
so với trạng thái cân bằng đầu.
Cân bằng đã chuyển dời theo phản ứng thuận


• Tương tự khi lấy bớt CO ra khỏi hỗn hợp: cân bằng
chuyển dời theo chiều thuận.
Thêm CO vào: cân bằng chuyển dời theo chiều nghịch.

Kết luận: Khi tăng hoặc giảm nồng độ của một
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 của chất đó .

Chú ý : Khi thêm hoặc bớt lượng chất rắn
không ảnh hưởng đến cân bằng (cân bằng
không chuyển dịch)


2.Ảnh hưởng của áp
suất


Video thí nghiệm


Quan sát hiện tượng thí nghiệm
nhạt dần (tạo
1.Khi nén(tăng) áp suất màu hỗn hợp khí như thế nào ?N...(1)
O)
2

4

đậm dần (tạo NO2)

2.Khi giảm áp suất màu hỗn hợp khí như thế nào?...(2).

Cơ sở lý thuyết
1.Viết về một phương PV=nR
trình vật lý hay hóa học đã biết về mối
quan hệ giữa số mol và Táp suất…(3)
2.Từ phương trình trên cho biết mối tương quan (tỷ lệ thuận
tỉ lệsuất?....(4)

thuận
hay nghịch ) giữa hai đại lượng số mol và áp
3. Từ phương trình phản ứng : N2O4(k)
NO2(k)
tăng
Phản ứng thuận :số mol…(5)
giảm
Phản ứng nghịch:số mol…(7)

tăng

áp suất…(6).
giảm
áp suất…(8).


2. Ảnh hưởng của áp suất
• Kết luận: Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của
hệ cân bằng thì bao giờ cũng chuyển dịch theo
chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hay giảm
áp suất đó.
• Chú ý : Nếu phản ứng có số mol khí ở hai vế
bằng nhau hoặc phản ứng khơng có chất khí thì
áp suất khơng ảnh hưởng đến cân bằng.