intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Chương 8- Cân bằng hóa học

Chia sẻ: Do Thanh Tam | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:24

328
lượt xem
119
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

General Chemistry Chương 8 Cân bằng hóa học HUI© 2006 General Chemistry: Slide 1 of 48 .Cân bằng hoá học 8.1. Phản ứng thuận nghịch & Trạng thái cân bằng hoá học 8.2.Hằng số cân bằng & Mức độ diễn ra

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 8- Cân bằng hóa học

  1. General Chemistry Chương 8 Cân bằng hóa học General Chemistry: Slide 1 of 48 HUI© 2006
  2. Cân bằng hoá học 8.1. Phản ứng thuận nghịch & Trạng thái cân bằng hoá học 8.2.Hằng số cân bằng & Mức độ diễn ra của qúa trình hoá học 8.3.Yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học. Nguyên lý Le Chatelier Slide 2 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  3. 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân bằng 8.1.1. Phản ứng thuận nghịch  Phản ứng một chiều Ví dụ : 2 KNO3( R ) → 2 KNO2 ( R ) + O2 ( K ) Chiều p/u : một chiều T→P p/u bất thuận nghịch (p/u hoàn toàn) Dùng dấu “ → ” : chỉ chiều p/u. Slide 3 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  4. 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân bằng 8.1.1. Phản ứng thuận nghịch  Phản ứng thuận nghịch Ví dụ : H 2( k ) + I 2( K )  2 HI ( K ) P/u thuận : chiều T→P Phản ứng thuận nghịch P/u nghịch : chiều P→T Dùng dấu “ ” : chỉ chiều p/u. Slide 4 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  5. 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân bằng 8.1.2.Trạng thái cân bằng Ví dụ H 2(k ) + I 2( K )  2 HI ( K ) Vt = K t C H 2 C I 2 Vn = K nC HI 2 Tốc độ p/u C H 2 & C I 2 : lon Lúc đầu ( τ 1 ) C HI ; nho Vt > Vn C H 2 & C I 2 :↓ Tiếp tục p/u ( ↑ τ ) ↓ Vt & ↑ Vn C HI :↑ Thời gian ( τ 2 ) Vt = Vn Số ptử H2 & I2 → HI = Số ptử HI → H2 & I2 Nồng độ các chất = const ⇒ Trạng thái cân bằng Slide 5 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  6. 8.1.P/u thuận nghịch & Trạng thái cân bằng V Vt dC =0 Vcb dt Vn t 0 tcb Đặc điểm Các chất p/u không tác dụng hoàn toàn để tạo thành s.phẩm Cân bằng động :ở trạng thái cân bằng L.chất giảm đi theo p/u thuận = L.chất tái tạo theo p/u nghịch ⇒ Vt = Vn 6 Nguyen Huu Son
  7. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân bằng của phản ứng Hệ đồng thể aA + bB  cC + dD Vt = K t C C a A b B Vn = K nCC C D c d Khi cân bằng Vt = Vn → K t C C = K nC C a b c d A B C D c d K t CC C D Hằng số cân bằng Kc = = a b K n C ACB Slide 7 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  8. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân bằng của phản ứng P/u khí lý tưởng c d  nC RT   nD RT  c d  V   V  P P K cb = K p = Ca Db =  C  a  D  b PA PB  n RT   n RT  A B  V   V   A   B  c d CC C D K cb = K p = a b ( RT ) ( c + d − a −b ) C AC B K p = Kc ( RT ) ( ∆n ) Biến thiên số mol khí ∆n = (c + d ) − (a + b) Slide 8 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  9. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.1.Hằng số cân bằng của phản ứng Hệ di thể : CCaO CCO2 CCaCO3 K cb = → K cb = CCO2 = PCO2 = K p K cb = K P = PCO2 CCaCO3 CCaO C Na + CCl − K cb = K c = C Na + CCl − K cb = → K cbC NaCl = C Na + CCl − = K c C NaCl Slide 9 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  10. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.2.Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff Ng.lý 1 : dQ = dU − VdP dU − VdP = TdS Ng.lý 2 : dS = dQ → dQ = TdS dU = TdS + VdP = dH T Năng lượng Gibbs G = H − TS dG = d ( H − TS ) = dH − (TdS + SdT ) dG = (TdS + VdP ) − (TdS + SdT ) = VdP − SdT Ở T = const → dT = 0 G P RT dP dG = VdP = P dP ∫ dG = RT ∫ Go P0 P P G = G0 + RT ln = Go + RT ln K P Po Slide 10 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  11. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Quan hệ hằng số cân bằng Kcb & Biến thiên thế đẳng áp  Phản ứng đồng thể aA + bB  cC + dD ∆GT = ∆GT + RT ln Q o ∆GT ∆GT o [CC ]c [C D ]d Q= [C A ]a [C B ]b Slide 11 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  12. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân bằng Kcb & Biến thiên thế đẳng áp ∆GT = 0 [ cân bằ d Khi CC ]c [CD ]ng  [CC ]c [CD ]d  ∆GT = − RT ln K c o Q= =  =K c [C A ]a [C B ]b a b  [C A ] [C B ]  cb ∆GT = 0 [ Pc ]c [ PD ]d  [ Pc ]c [ PD ]d  ∆GTo = − RT ln K P Q= =  = KP [ PA ] [ PB ]  [ PA ] [ PB ]  cb a b a b Slide 12 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  13. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân bằng Kcb & Biến thiên thế đẳng áp Mối quan hệ : ∆GTo = − RT ln K P ∆GTo = − RT ln K C Biết ∆GT o → Tính được K Biết chiều diễn biến → Mức độ & Hiệu suất p/u K>0 ∆GT < 0 o P/u tự xảy ra ↑↑ K ∆GT
  14. 8.2.Hằng số cân bằng & Diễn biến QT hoá học 8.2.3.Hằng số cân bằng Kcb & Hiệu ứng nhiệt phản ứng ∆G = − RT ln K ∆GT = ∆H 0 − T∆S o o o T & − ∆H o ∆S 0 − RT ln K = ∆H o − T∆S 0 ln K = + RT R Trong khoảng nhiệt độ hẹp : ∆H = const & ∆S = const − ∆H o ∆S 0 Tại T1 → K1 → ln K1 = RT + R 1 K ∆H o  1 1  ln 2 =  −  − ∆H o ∆S 0 K1 R  T1 T2  Tại T2 → K2 → ln K 2 = RT + R 2 Slide 14 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  15. 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân bằng. Ng.lý Le Chatelier 8.3.1.Sự dịch chuyển cân bằng 8.3.3Ảnh hưởng của nhiệt độ 8.3.2.Ảnh hưởng của nồng độ 8.3.4.Ảnh hưởng của áp suất 8.3.5.Nguyên lý Le Chatelier Slide 15 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  16. 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân bằng. Ng.lý Le Chatelier 8.3.1.Sự dịch chuyền cân bằng aA + bB  cC + dD [CC ]c [C D ]d  [CC ]c [C D ]d  ∆GT = − RT ln K c + RT ln a b = − RT ln K c − ln  [C A ] [C B ]  [C A ]a [C B ]b  [ PC ]c [ PD ]d  [ PC ]c [ PD ]d  ∆GT = − RT ln K P + RT ln a b = − RT ln K P − ln a b  [ PA ] [ PB ]  [ PA ] [ PB ]  ∆GT = f (C , T , P ) Trạng thái cân bằng: thông số C, T, P: xác định & ∆GTo = − RT ln K = 0 Thay đổi C, T, P & ∆GT = − RT ln K ≠ 0 o Hệ dịch chuyển khỏi trạng thái cân bằng Slide 16 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  17. 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân bằng. Ng.lý Le Chatelier 8.3.2.Ảnh hưởng của nồng độ aA + bB  cC + dD Trạng thái cân bằng [C ]c [ D]d Kc = a b = const [ A] [ B]  Tăng nồng độ chất đầu ↑ [ A]; ↑ [ B ] ↑[C] ; ↑[D] P/u : T → P : ↓ ; ↓ [A] [B] Vì Kc = const  Tăng nồng độ sản phẩm ↑ [C ]; ↑ [ D ] ↑[A] ; ↑[B] P/u : P → T : ↓ ; ↓ [C] [D] Vì Kc = const Slide 17 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  18. 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân bằng. Ng.lý Le Chatelier 8.3.2.Ảnh hưởng của nhiệt độ ∆GTo = − RT ln K ∆GT = ∆H 0 − T∆S o o & − ∆H o ∆S 0 − RT ln K = ∆H o − T∆S 0 ln K = + o RT R − ∆H ∆S = const K =e RT ∆ H > O (p/u thu nhiệt) − ∆H ↑ T →↑ →↑ K P/u: T→ P ( chiều thu nhiệt) RT ∆ H < O (p/u tỏa nhiệt) ∆H ↑ T →↓ →↓ K P/u: P→ T ( chiều tỏa nhiệt) RT Slide 18 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  19. 8.3.Yếu tố ảnh hưởng cân bằng. Ng.lý Le Chatelier 8.3.2.Ảnh hưởng của áp suất aA( K ) + bB( K )  cC( K ) + dD( K ) [ Pc ]c [ PD ]d [ N c P ]c [ N D P ]d [ N c ]c [ N D ]d ( c +d −a −b ) Kp = Kp = = P [ PA ]a [ PB ]b [ N A P ]a [ N B P ]b [ N A ]a [ N B ]b P = Ni P i K p = K N P ∆n = const  Tăng áp suất ∆n > 0 ↓ [ N c ]& ↓ [ N d ] P/u: P→ T ( chiều ↓∆n) ↑ P → KN ↓ ↑ [ N a ]& ↑ [ N b ]  Giảm áp suất ∆n > 0 ↑ [ N c ]& ↑ [ N d ] P/u: T→ P ( chiều ↑∆n) ↓ P → KN ↑ ↓ [ N a ]& ↓ [ N b ] Slide 19 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
  20. 8.4.Nguyên lý Le Chartalier Nếu một hệ đang ở trạng thái cân bằng, khi thay đổi những thông số trạng thái (T, P, C) thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều có tác dụng chống lại sự thay đổi đó Slide 20 of HUI© 2006 General Chemistry: 48
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2