BÀI GIẢNG HÓA ĐẠI CƯƠNG A2: CHƯƠNG 2. CÂN BẰNG HOÁ HỌC

Quan sát khí không màu được làm đông lạnhN2O4. Tại nhiệt độ phòng, khí này bị phân hủythành khí NO2 màu nâu:N2O4(g) ® 2NO2(g).• Tới một lúc nào đó, màu sắc ngừng thay đổi, vàchúng ta có một hỗn hợp N2O4 and NO2. Ta nóiphản ứng đã đạt cân bằng.• Cân bằng hoá học là điểm mà tại đó nồng độcác chất không thay đổi nữa
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG HÓA ĐẠI CƯƠNG A2: CHƯƠNG 2. CÂN BẰNG HOÁ HỌC CÂN BẰNG HOÁ HỌCHOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 1Khái niệm về cân bằng• Quan sát khí không màu được làm đông lạnh N2O4. Tại nhiệt độ phòng, khí này bị phân hủy thành khí NO2 màu nâu: N2O4(g) → 2NO2(g).• Tới một lúc nào đó, màu sắc ngừng thay đổi, và chúng ta có một hỗn hợp N2O4 and NO2. Ta nói phản ứng đã đạt cân bằng.• Cân bằng hoá học là điểm mà tại đó nồng độ các chất không thay đổi nữa. HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 2• Trên quan điểm của thuyết va chạm: – Khi lượng NO2 tăng lên, có khả năng 2 phân tử NO2 va đập vào nhau tạo thành N2O4. – Tại thời điểm ban đầu chưa có N2O4 nên phản ứng nghịch 2NO2(g) → N2O4(g) chưa xảy ra.HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 3The Concept of EquilibriumHOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 4• Tại điểm mà tốc độ phản ứng phân hủy: N2O4(g) → 2NO2(g) bằng với tốc độ phản ứng nghịch: 2NO2(g) → N2O4(g). tồn tại một cân bằng động (dynamic equilibrium)• cân bằng là động vì phản ứng không hề bị ngừng lại. Lúc đó mọi tốc độ thuận nghịch là như nhau• Tại cân bằng, bao nhiêu N2O4 phản ứng để tạo thành NO2 thì có bấy nhiêu NO2 phản ứng để tạo lại N2O4: N2O4(g) 2NO2(g) HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 5Khái niệm về cân bằngHOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 6• To ù m la ïi: Ca â n b a è n g c o ù t ín h c h a á t ñ o ä n g , n g h ó a l a ø lu ù c c a â n b a è n g v e à m a ë t t h ö ïc t e á t h a ø n h p h a à n c a ù c h ô ïp c h a á t k h o â n g t h a y ñ o å i n h ö n g t h ö ïc t e á p h a û n ö ù n g v a ã n x a û y ra v ô ù i v thuaän vaø vnghòch baèng nhau. Khuynh höôùng töï nhieân cuûa moät phaûn öùng hoùa hoïc laø luoân höôùng tôùi caân baèng. Caân baèng seõ ñaït ñöôïc khi ∆ G=0. Luùc naøy caân baèng hoùa hoïc laø söï caân baèng giöõa hai yeáu toá aûnh höôûng leân phaûn öùng laø nhieät vaø entropy.HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 7Hằng số cân bằng• Xem phản ứng N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)a) Nếu ta bắt đầu bằng một hỗn hợp nitrogen và hydrogen (tỷ lệ bất kỳ), phản ứng sẽ đạt tới cân bằng tương ứng với nồng độ không đổi của nitrogen, hydrogen và ammonia.b) Tuy nhiên nếu ban đầu ta chỉ có ammonia và không nitrogen hay hydrogen, phản ứng vẫn xảy ra. N2 và H2 được tạo thành cho tới khi các nồng độ đạt tới cân bằng HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 8Hằng số cân bằngHOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 9Hằng số cân bằng• Dù thành phần tác chất ban đầu và thành phần sản phẩm ra sao, các nồng độ luôn đạt tới một tỷ lệ như nhau tại cân bằng• Cho một phản ứng bất kỳ aA + bB(g) pP + qQBiểu thức của hằng số cân bằng là [ P] p [ Q] q Kc = [ A] a [ B] bvới Kc là hằng số cân bằng HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 10Độ lớn của hằng số cân bằngHằng số cân bằng, K, là tỷ lệ của sản phẩm trên tác chất. Do đó:• K càng lớn thì tại cân bằng nồng độ sản phẩm càng lớn.• Ngược lại, K càng nhỏ thì tại cân bằng nồng độ tác chất càng lớn• Nếu K >> 1, các sản phẩm chiếm ưu thế tại cân bằng và cân bằng chuyển sang phải• Nếu K The Equilibrium Constant HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 12Caân baèng ñoàng theå trong dung dòch:• Xeùt phaûn öùng: mA + nB pC + qD• coù : vt = kt [A]m[B]n• vn = kn [C]p[D]q [C]p[D]q• taïi caân baèng : vt = vn  Kc = kt / kn = -------------• [A]m[B]n• [ C] p[D]q• Vaäy: Kc = -------------• [ A] m[B]n• trong ñoù Kc=haèng soá caân baèng theo noàng ñoä. HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 13C a â n b a è n g ñ o à n g t h e å t ro n gCap h a k h í:Lie â n h e ä ñ e á n a ù p s u a á t rie â n g p h a à nLie c u û a h ô ïp c h a á t . () ( PP ) Q pP q KP = ( PA ) B a ( P )b PA = [A](RT) HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II CH 14Caân baèng dò theå: Trong tröôøng hôïp caân baèng coù söï hieän dieän cuûa chaát khí, trong bieåu thöùc Kc ngöôøi ta chæ chuù yù tôùi chaát khí maø thoâi. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) [ CaO] • [ CO 2 ] = constant • [ CO 2 ] . Kc = [ CaCO 3 ] ′ = K • constant = [ CO ] ∴ Kc c 2 HOÁ ĐẠI CƯƠNG A2 ƯƠNG II ...