hóa học vô cơ

CÂN BẰNG HOÁ HỌC
CÂN BẰNG HOÁ HỌC
CHƯƠNG 8
CHƯƠNG 8
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
All rights reserved.
Requests for permission to make copies of any part
of the work should be mailed to: Permissions
Department, Harcourt Brace & Company, 6277 Sea
Harbor Drive, Orlando, Florida

•
Phản ứng thuận nghịch (phản ứng không hoàn toàn): ⇌
Ở cùng đk, pư xảy ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau
Ví dụ - H
2
(k) + I
2
(k) ⇌ 2HI (k)
•
Phản ứng một chiều (phản ứng hoàn toàn): = hay →
Ví dụ - KClO
3
= KCl (r) + 3/2O
2
(k)

Phản ứng đồng thể - pư trong thể tích 1 pha
HCl(dd) + NaOH(dd) = NaCl (dd) + H
2

O(l)
Phản ứng dị thể - pư diễn ra trên bề mặt phân chia pha
Zn (r) + 2HCl (dd) = ZnCl
2
(dd) + H
2
(k)
Phản ứng đơn giản - pư diễn ra qua 1 giai đoạn
(1 tác dụng cơ bản) Ví dụ: H
2
(k) + I
2
(k) = 2HI (k)
Phản ứng phức tạp – pư diễn ra qua nhiều giai đoạn
( nhiều tác dụng cơ bản)
Các giai đoạn : nối tiếp , song song, thuận nghịch…

Phân tử số - là số tiểu phân của chất phản ứng
tương tác gây nên biến đổi hoá học trong 1 tác
dụng cơ bản.(nguyên dương, ≤ 3)
Định luật tác dụng khối lượng (M.Guldberg và P. Waage )
Ở nhiệt độ không đổi, pư đồng thể, đơn giản:
aA + bB = cC + dD
Tốc độ phản ứng : v = k.C
a
A
.C
b
B

Đối với pư đơn giản
PTS=1 → pư đơn phân tử I
2
(k) = 2I(k)
PTS=2 → pư lưỡng phân tử H
2
(k) + I
2
(k) = 2HI (k)
PTS=3 → pư tam phân tử 2NO (k) + O
2
(k) = 2NO
2
(k)

Cân bằng hóa học
b
B
a
Att
CCkv =
d
D
c
Cnn
CCkv =
v
t
= v
n

τ
0
v
v
t
v
n
Phản ứng của hệ khí lý tưởng (pư đơn giản ):
aA (k) + bB(k) ⇌ cC(k) + dD(k)
τ = 0 C
0
A
C
0
B
0 0 (mol/l )
τ ↑ C
A
↓ C
b
↓ C
c
↑
C
D
↑
v
t
= v
n

(C
A
)
cb
=const (C
B
)
cb
=const (C
c
)
cb
=const (C
D
)
cb
=const
∆G=0 (P
A
)
cb
=const (P
B
)
cb
=const (P
C
)
cb
=const (P

D
)
cb
=const
τ
cb

Nhận xét về trạng thái cân bằng hoá học
•
Trạng thái cbhh là trạng thái cân bằng động.
•
Trạng thái cân bằng ứng với ∆G
pư
= 0 . (A’=0)
•
Dấu hiệu của trạng thái cân bằng hoá học:

Tính bất biến theo thời gian

Tính linh động

Tính hai chiều.

Examples of
Examples of
Chemical
Chemical
Equilibria
Equilibria
Sự tạo thành thạch nhũ

Sự tạo thành thạch nhũ


CaCO
CaCO
3
3
(r) + H
(r) + H
2
2
O(l) + CO
O(l) + CO
2
2
(k)
(k)


Ca
Ca
2+
2+
(dd) + 2 HCO
(dd) + 2 HCO
3
3
-
-
(dd)

(dd)



Hằng số cân bằng cho phản ứng đồng thể
aA(k) + bB(k) c⇌ C(k) + dD(k) (pư đơn giản )

Khi trạng thái đạt cân bằng: v
t
= v
n
•
K – hằng số ở nhiệt độ xác định: hằng số cân bằng.

( ) ( ) ( ) ( )
cb
d
D
cb
c
Cn
cb
b
B
cb
a
At
C.C.kC.C.k =
( )
cb

b
B
a
A
d
D
c
C
n
t
C
CC
CC
k
k
K ==
( ) (
( ) ( )
( ) ( )
) ( ) ( )
( )
badc
cb
b
B
a
A
d
D
c

C
cb
b
B
a
A
d
D
c
C
cb
b
B
a
A
d
D
c
C
p
RT
CC
CC
RTCRTC
RTCRTC
pp
pp
K
−−+
===

( )
n
Cp
RTKK
∆
=
Hằng số cân bằng cho phản ứng đồng thể
Hệ khí lý tưởng

Xác định K
Xác định K


2 NOCl(K)
2 NOCl(K)


2 NO(k) + Cl
2 NO(k) + Cl
2
2
(k)
(k)


[NOCl]
[NOCl]
[NO] [Cl
[NO] [Cl
2

2
]
]
Ban đầu
Ban đầu
2.00
2.00
0
0
0
0
Phản ứng
Phản ứng
+0.33
+0.33
Cân bằng
Cân bằng
K =
[NO]
2
[Cl
2
]
[NOCl ]
2

K =
[NO]
2
[Cl

2
]
[NOCl ]
2

K =
[NO]
2
[Cl
2
]
[NOCl ]
2
=
(0.66)
2
(0.33)
(1.34)
2
= 0.080
K =
[NO]
2
[Cl
2
]
[NOCl ]
2
=
(0.66)

2
(0.33)
(1.34)
2
= 0.080
-
-


0.66 +0.66
0.66 +0.66
1.34
1.34
0.66
0.66
0.33
0.33