Bài giảng Hóa đại cương: Chương 9 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Chương 9 - Cân bằng hóa học. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Phản ứng thuận nghịch trạng thái cân bằng, cân bằng động học, hằng số cân bằng, định luật tác dụng khối lượng, tính chất của hằng số cân bằng, cân bằng dị thể, chuyển dịch cân bằng nguyên lý Le Chatelier,… Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa đại cương: Chương 9 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ Chöông 9 CAÂN BAÈNG HOÙA HOÏCCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt PHAÛN ÖÙNG THUAÄN NGHÒCH TRAÏNG THAÙI CAÂN BAÈNG Khaùi nieäm phaûn öùng thuaän nghòch• Phaûn öùng thuaän nghòch laø phaûn öùng xaûy ra theo hai chieàu: Taïo saûn phaåm vaø saûn phaåm phaân huûy thaønh taùc chaát. Thöïc teá, ña soá ñeàu laø phaûn öùng thuaän nghòch.• Ñaëc ñieåm laø bao giôø trong heä cuõng cuøng toàn taïi taùc chaát vaø saûn phaåm. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Xeùt chaát khoâng maøu khi laøm laïnh N2O4. ÔÛ nhieät ñoä phoøng noù bò phaân huûy thaønh NO2 maøu naâu: N2O4(k) 2NO2(k) (khi t taêng)• Sau moät thôøi gian, maøu ngöøng thay ñoåi vaø ta coù hoãn hôïp cuûa N2O4 vaø NO2.• Caân baèng hoùa hoïc cuûa moät heä xaùc ñònh laø ñieåm maø taïi ñoù noàng ñoä cuûa taát caû caùc caáu töû khoâng ñoåi nöõa. • Caân baèng hoùa hoïc xaûy ra khi phaûn öùng thuaän vaø phaûn öùng nghòch baèng nhau veà toác ñoä phaûn öùng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Söû duïng moâ hình töông taùc cho caân baèng hoùa hoïc: • Luùc baét ñaàu phaûn öùng, khoâng coù phaân töû NO2 naøo phaûn öùng ngöôïc laïi (2NO2(k) N2O4(k)). • Chæ coù saûn phaåm NO2 ñöôïc taïo thaønh. • Khi löôïng NO2 ñuû lôùn, baét ñaàu coù söï taïo thaønh N2O4 töø 2 phaân töû NO2 töông taùc vôùi nhau. • Töùc laø phaûn öùng nghòch seõ xaûy ra vaø gia taêng toác ñoä theo söï gia taêng saûn phaåm taïo thaønh. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Caân baèng ñoäng hoïc• Ñieåm maø taïi ñoù toác ñoä cuûa söï phaân huûy: N2O4(k) 2NO2(k) baèng vôùi toác ñoä cuûa söï nhò hôïp (dimerization): 2NO2(g) N2O4(g). laø caân baèng ñoäng hoïc.• Goïi laø caân baèng ñoäng laø bôûi vì phaûn öùng thöïc teá khoâng döøng laïi, chæ coù ñieàu toác ñoä phaûn öùng thuaän baèng toác ñoä phaûn öùng nghòch. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Khi ñaït caân baèng, cöù bao nhieâu N2O4 phaân huûy taïo NO2 thì cuõng coù baáy nhieâu NO2 phaûn öùng taïo N2O4: N2O4(g) 2NO2(g)• Muõi teân ñoâi chöùng toû caân baèng ñoäng. A B Phaûn öùng thuaän: A B VT = kT[A] Phaûn öùng nghòch: B A VN = kN[B]• Taïi caân baèng kT[A] = kN[B], hoãn hôïp phaûn öùng luùc naøy goïi laø hoãn hôïp caân baèng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttN2(k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) 2NH3 (k)  N2(k) + 3H2 (k) Duø ñi töø phía naøo ñeå ñeán traïng thaùi caân baèng thì traïng thaùi naøy cuõng chæ laø moät maø thoâi. Caân baèng bò chuyeån dòch neáu taùc ñoäng vaøo heä. Ñieàu kieän traïng thaùi caân baèng G = 0. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HAÈNG SOÁ CAÂN BAÈNG• Cho phaûn öùng toång quaùt trong pha khí: aA (k) + bB (k)  cC (k) + dD (k)Vaän toác phaûn öùng: VT = kTPaAPbB VN = kNPcCPdD, PX laø aùp suaát rieâng phaàn cuûa chaát X, xaùc ñònh theo ñònh luaät Dalton.Khi VT = VN, phaûn öùng ñaït caân baèng, ruùt ra: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt c d kT PC P D a b K kN P A PBHaèng soá caân baèng, phuï thuoäc baûn chaát phaûn öùng,nhieät ñoä vaø khoâng phuï thuoäc noàng ñoä.Vôùi moät phaûn öùng trong dung dòch: c d CCC D K a b C AC BTrong ñoù CX laø hoaït ñoä (hay noàng ñoä trong dung dòchloaõng) cuûa chaát X. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ñònh luaät taùc duïng khoái löôïng– “Khi moät heä ñoàng theå ñaït ñeán caân baèng thì tích noàng ñoä cuûa caùc saûn phaåm phaûn öùng chia tích noàng ñoä caùc chaát phaûn öùng - vôùi soá muõ töông öùng laø heä soá tæ löôïng – luoân laø moät haèng soá ôû ñieàu kieän nhieät ñoä nhaát ñònh.” CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Lieân heä giöõa KP vaø KC: – Trong moät phaûn öùng ôû pha khí, lieân heä naøy ñöôïc dieãn taû nhö sau: – Vì PV = nRT – P = (n/V)RT = CRT (Vì n/V =C, noàng ñoä mol/lit). – Thay vaøo bieåu thöùc tính KP beân treân, ta coù: KP = KC(RT) n – n = (c+d)-(a+b), chæ aùp duïng cho caùc chaát khí. CuuDuongThanCong.com ...