tốc độ phản ứng

CHƯƠNG VII : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
TIẾT : 80, 81, 82.
BÀI 50 : CÂN BẰNG HÓA HỌC HÓA HỌC .
I. Mục đích yêu cầu :
1) Kiến thức :
– Hiểu cân bằng hóa học và đại lượng đặc trưng cho nó là hằng số cân bằng.
– Hiểu sự chuyển dòch cân bằng là gì và chuyển dòch như thế nàokhi biến đổi nồng độ,
áp suất, nhiệt độ.
2) Kỹ năng :
– Sử dụng biểu thức hằng số cân bằng để làm các bài tập đơn giản.
II. Đồ dùng dạy học – Phương pháp:
– Các thí nghiệm chứng minh. Đề cương bài tập Hóa 10, Sách Bài tập, sách giáo khoa
lớp 10 nâng cao.
Hoạt động GV + HS Phần ghi bảng
I. PHẢN ỨNG MỘT CHIỀU, PHẢN ỨNG THUẬN
NGHỊCH VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC :
1. Phản ứng một chiều :
– Xét phản ứng :
2
0
MnO
3 2
t C
2KClO 2KCl 3O→ +
.
– Khi đun nóng các tinh thể KClO
3
có mặt chất
xúc tác MnO
2
, KClO

3
phân hủy thành KCl và
O
2
và không xãy ra theo chiều ngược lại trong
cùng điều kiện, đó là Phản ứng một chiều.
2. Phản ứng thuận nghòch :
– Xét phản ứng :
1
2 2
2
Cl H O HCl HClO
→
+ +
¬ 
.
– Trong cùng điều kiện phản ứng xãy ra theo
2 chiều trái ngược nhau, đó là Phản ứng
thuận nghòch.
– Người ta dùng
1
2
→
¬ 
để biểu diễn phản ứng
thuận nghòch :
– Chiều (1) – trái
→
phải : Chiều thuận.
– Chiều (2) – phải

→
trái : Chiều nghòch.
3. Cân bằng hóa học :
– Xét phản ứng thuận nghòch :
1
2 2
2
H (k) I (k) 2HI(k)
→
+
¬ 
.
• H
2
và I
2
ào bình kín, nhiệt độ không đổi.
Lúc đầu tốc độ phản ứng thuận
( )
t
v
lớn
vì nồng độ H
2
và I
2
lớn và
n
v 0=
, vì

HI
C 0=
.
• Trong quá trình diễn ra phản ứng :
2
H
C
Trang 142
v
t
n
v
t
v
t n
v v=
Sự biếnthiêntốcđộphảnứng
thuậnvà phảnứngnghòchtheo thờigian
CHƯƠNG VII : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
Hoạt động GV + HS Phần ghi bảng
và
2
I
C
giảm dần nên
t
v
giảm dần. Còn
n
v

tăng dần vì
HI
C
tăng dần.
• Đến thời điểm nào đó :
t n
v v=
. Nồng
độ các chất trong phản ứng không đổi
nữa.
• → Gọi là Cân bằng hóa học.
– Ở trạng thái cân bằng , phản ứng không dừng
lại, mà vẫn xãy ra với :
t n
v v=
→ Trong
cùng 1 đơn vò thời gian nồng độ các chất
phản ở ứng thuân giảm đi bao nhiêu, lại
đươc tạo ra bấy nhiêu
→
Cân bằng hóa học
là Cân bầng động.
Kết luận : Cân bằng hóa học là trạng thái của
phản ứng thuận nghòch khi tốc độ phản ứng
thuận bằng tốc độ phản ứng nghòch.
Đặc điểm : Phản ứng thuận nghòch không
chuyển hóa hoàn toàn thành các sản phẩm,
trong hệ cân bằng luôn có mặt các chất phản
ứng và sản phẩm.
(Xem TD trong Sách giáo khoa).

II. HẰNG SỐ CÂN BẰNG :
1. Cân bằng trong hệ đồng thể :
– Xét hệ cân bằng :
( )
1
2 4
2
N O (k) 2NO(k) 1
→
¬ 
– Bằng thực nghiệm chứng minh được :
[ ]
[ ]
2
2
(*) 3 0
C
2 4
NO
K 4,63.10 ở 25 C
N O
−
= =
–
C
K
là hằng số cân bằng của phản ứng xác
đònh chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
– Một cách tổng quát, nếu có phản ứng thuận
nghòch :

1
2
aA bB cC dD
→
+ +
¬ 
→ (A, B, C, D : chất khí hoặc chất tan trong
dung dòch). Khi trạng thái cân bằng ta có :
[ ] [ ]
[ ] [ ]
c d
C
a b
C D
K
A B
=
– Trong đó : {A}, {B}, {C}, {D} là
A
M
C
,
B
M
C
,
C
M
C
,

D
M
C
(C
M
: nồng độ mol/l) ở trạng thái
Trang 143
CHƯƠNG VII : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
Hoạt động GV + HS Phần ghi bảng
cân bằng.
– Với : a, b, c, d : hệ số tỉ lượng các chất.
2. Cân bằng trong hệ dò thể :
– Xét hệ cân bằng :
1
2
2
C(r) CO (k) 2CO(k)
→
+
¬ 
.
– Nồng độ chất rắn được coi là hằng số (nên
không có mặt trong biểu thức), vì vậy :
[ ]
[ ]
2
C
2
CO
K

CO
=
– Giá trò hằng số cân bằng có ý nghóa rất lớn, vì
nó cho biết lượng các chất phản ứng còn lại
và lượng các sản phẩm được tạo thành ở vò
trí cân bằng, do đó biết được hiệu suất của
phản ứng. TD :
[ ]
1
3 2 C 2
2
CaCO (r) CaO(r) CO (k) ; K CO
→
+ =
¬ 
Ở 820
0
C,
3
C
K 4,28.10
−
=
, →
[ ]
3
2
CO 4,28.10 mol/l
−
=

.
Ở 880
0
C,
2
C
K 1,06.10
−
=
, →
[ ]
2
2
CO 1,06.10 mol/l
−
=
.
– Vậy : → Ở nhiệt độ cao hơn, hiệu suất chuyển
hóa CaCO
3
thành CaO và CO
2
lớn
hơn.
III. SỰ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG HÓA HỌC :
1. Thí nghiệm :
– Lắp 1 dụng cụ thí nghiệm như hình hình vẽ.
– Nạp đầy khí NO
2
vào cả 2 ống nghiệm ở

nhiệt độ thường. Nút kín cả 2 ống, trong đó
ta có cân bằng sau :
1
(k) 2 4 (k)
2
(không màu)
(màu nâu đỏ)
2NO N O
→
¬ 
→ Màu của hỗn hợp khí trong cân bằng ở cả 2
ống (a) và (b) là như nhau.
→ Đóng khóa K, không cho khí ở 2 ống khuếch
tán vào nhau. Ngâm ống vào nước đá. Một
lúc sau lấy ra so sánh màu ở 2 ống (a) và (b)
→ ta thấy màu ở ống (a) nhạt hơn.
→ Vậy : Khi làm lạnh ống (a), các phân tử NO
2

trong ống đã phản ứng thêm để tạo ra N
2
O
4

làm nồng độ NO
2
giảm bớt và nồng độ N
2
O
4

tăng thêm. Hiện tượng đó gọi là Sự chuyển
dòch cân bằng hóa học.
Trang 144
(a)
(b)
K
Nướcđá
1
(k) 2 4 (k)
2
(không màu)
(màu nâu đỏ)
Thínghiệmđểnhậnbiếtsự
chuyểndòchcânbằngphảnứng
2NO N O
→
¬ 
CHƯƠNG VII : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
Hoạt động GV + HS Phần ghi bảng
2. Đònh nghóa :
– Sự chuyển dòch cân bằng 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.
– Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
là : Nồng độ, áp suất và nhiệt độ.
IV. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÂN
BẰNG HÓA HỌC :
1. Ảnh hưởng của nồng độ :

– Xét hệ cân bằng sau trong 1 bình kín, nhiệt
độ cao không đổi.
1
2
2
C(r) CO (k) 2CO(k)
→
+
¬ 
.
[ ]
[ ]
2
C
2
CO
K
CO
=
.
–
0 0
t C 800 C=
,
2
C
K 9,2.10
−
=
(không đổi).

– Nếu thêm CO
2
, hay lấy bớt CO : Cân bằng
chuyển dòch theo chiều thuận (1).
– Nếu thêm vào hệ khí CO hay lấy bớt khí CO
2

ra : Cân bằng chuyển dòch theo chiều
nghòch (2).
Nhận xét : Khi tăng hoặc giảm nồng độ một
chất trong cân bằng, thì cân bằng bao giờ
cũng chuyển dòch theo chiều làm giảm tác
dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của
chất đó.
– Lưu ý : Việc thêm hay bớt lượng chất rắn
(nếu có trong hệ) thì không ảnh hưởng cân
bằng (cân bằng không chuyển dòch).
2. Ảnh hưởng của áp suất :
– Xét hệ cân bằng sau, nhiệt độ thường, không
đổi.
1
2 4
2
N O (k) 2NO(k)
→
¬ 
.
[ ]
[ ]
2

2
C
2 4
NO
K
N O
=
.
– Nếu tăng áp suất, thề tích giảm 2 lần → nồng
độ NO
2
và N
2
O
4
đều tăng 2 lần → biểu thức
K
C
có tử số tăng 4 lần, còn mẩu số tăng 2
lần. Vì K
C
không đổi → Cân bằng chuyển
Trang 145
CHƯƠNG VII : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
Hoạt động GV + HS Phần ghi bảng
dòch theo chiều nghòch (2).
– Tương tự : Nếu giảm áp suất của hệ → Cân
bằng chuyển dòch theo chiều thuận (1).
• Nhận xét : Khi tăng hoặc giảm áp suất
chung của hệ cân bằng thì bao giờ cân

bằng cũng chuyển dòch theo chiều làm
giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm
áp suất đó.
→ Khi hệ cân bằng có : số mol khí ở 2 vế của
phương trình hóa học bằng nhau hoặc trong
hệ không có chất khí → việc tăng, giảm áp
suất chung không làm cho cân bằng chuyển
dòch. TD :
1
2 2
2
H (k) I (k) 2HI(k)
→
+
¬ 
H.
1
2 3 2
2
Fe O (r) 3CO(k) 2Fe(r) 3CO (k)
→
+ +
¬ 
.
1
2 3
2
CaO(r) SiO (r) CaSiO (r)
→
+

¬ 
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ :
– Hằng số cân bằng K
C
của phản ứng chỉ phụ
thuộc vào nhiệt độ → Khi nhiệt độ biến đổi
cân bằng chuyển dòch sang trạng thái cân
bằng mới ứng với giá trò mới của cân bằng.
TD :
1
2 4 2
2
(Không màu) (Màu nâu đỏ)
N O (k) 2NO (k) ; H 58kJ 0
→
∆ = >
¬ 
→ Phản ứng thuận thu nhiệt, phản ứng nghòch
tỏa nhiệt.
→ Nếu tăng nhiệt độ → CB chuyển dòch theo
chiều thuận (1) → thu nhiệt.
→ Nếu giảm nhiệt độ → CB chuyển dòch theo
chiều nghòch (2) → tỏa nhiệt.
Kết luận :
– Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dòch
theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghóa là
chiều làm giảm tác dụng của việc tăng
nhiệt độ.
Và :
– Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dòch

theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm
giảm tác dụng của việc làm giảm nhiệt độ.
• Nguyên lý Le Chtelier : Một phản
Trang 146
Hệ
cân
bằng
2 4
Thínghiệmchứngminhảnhhưởng
củaápsuất đếncânbằng sau:N O (k) 2NO(k)
→
¬ 