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

Bài giảng Hóa học đại cương: Chương 2 - Động học và cân bằng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

26
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa học đại cương: Chương 2 - Động học và cân bằng" trình bày các nội dung kiến thức về: Khái niệm; Điều kiện động học để phản ứng; Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng; Cân bằng hóa học; Hằng số cân bằng và phương; Sự chuyển dịch cân bằng và các yếu tố ảnh hưởng;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa học đại cương: Chương 2 - Động học và cân bằng

  1. lOMoARcPSD|16991370 CHƯƠNG II: ĐỘNG HỌC VÀ CÂN BẰNG A. ĐỘNG HỌC I. Khái niệm 1.Tốc độ phản ứng: - Là đại lượng được xác định bằng biến thiên nồng độ trong 1 đơn vị thời gian C C2  C1 v v t t2  t1 Dấu “+”: Tính tốc độ phản ứng theo chất sản phẩm Dấu “-”: Tính tốc độ phản ứng theo chất phản ứng - Đơn vị: mol/l.phút; mol/l.s; mol/l.h 1 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  2. lOMoARcPSD|16991370 2.Pha - Là phần đồng thể của hệ có tính chất lý học và hóa học như nhau - Dấu hiệu nhân biết pha: “Giữa các pha có bề mặt phân chia” 3.Phản ứng đồng thể, phản ứng dị thể. a.Phản ứng đồng thể - Là phản ứng mà các chất thuộc cùng 1 pha. b.Phản ứng dị thể - Là phản ứng có từ 2 pha trở lên. VD: N2(k) + 3H2(k) → 2NH3(k) Phản ứng đồng thể 2 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  3. lOMoARcPSD|16991370 Fe(r) + HCl(L)  FeCl2 (L) + H2(k) Phản ứng dị thể Phản ứng NaOH(L) + HCl(L)  NaCl (L) +H2O(L) đồng thể II.Điều kiện động học để phản ứng 1.Va chạm - Để xảy ra phản ứng thì các phân tử phải va chạm với nhau sao cho liên kết cũ bị phá vỡ và liên kết mới được tạo thành. VD: H2 + Cl2  2HCl 3 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  4. lOMoARcPSD|16991370 CO + Cl2  COCl2 1 tỉ va chạm thu được 8 phân tử COCl2 -Va chạm có hiệu quả: Là va chạm thu được sản phẩm - Gọi Z: Là tổng số va chạm Vpu ~ Z 2.Phân tử hoạt động hóa (N*) - Là những phân tử chuyển động với động năng lớn ε* (ε*> εTB). Đặt Δε*= ε*- εTB (Tính cho 1 phân tử) ΔE*= E*- ETB (Tính cho 1 mol chất) 4 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  5. lOMoARcPSD|16991370 ΔE*: Gọi là năng lượng hoạt hóa - Năng lượng hoạt hóa : N* E* “là năng lượng cần thiết để đưa 1 mol chất từ ΔE* trạng thái trung bình lên trạng thái hoạt động” ETB < ETB ΔE* Vphản ứng 5 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  6. lOMoARcPSD|16991370 Định luật Boltzmann Gọi N: Tổng số phân tử Gọi N*: Số phân tử hoạt động hóa N *  ΔE* =e RT N Vậy Vphản ứng ~ N ΔE * * ~  N e RT 6 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  7. lOMoARcPSD|16991370 CH3COOH* + *HO-CH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O (1) CH3COOH* + *HOC(CH3)3 CH3COOC(CH3)3 + H2O (2) 7 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  8. lOMoARcPSD|16991370 3. Yếu tố không gian Gọi W: Tổng số hướng va chạm Gọi W*: Tổng số hướng va chạm thuận lợi W * Đặt P= (P: Thừa số xác suất) W Vậy Vphản ứng ~ P * Kết luận T Vphản ứng ~ Z ~ P V phụ thuộc: C ΔE *  ~ e RT Xúc tác 8 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  9. lOMoARcPSD|16991370 III.Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng 1.Nồng độ a.Phản ứng đồng thể *Phương trình động học : TQ: aA(k) + bB(k) → c C(k) v  k .C .C n A m B + k: hằng số tốc độ phản ứng (chỉ phụ thuộc vào T) + CA ; CB: Nồng độ mol/l chất A, chất B. + (n+m): Bậc phản ứng Nếu n=a; m=b: phản ứng được gọi là phản ứng đơn giản. 9 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  10. lOMoARcPSD|16991370 VD: N2(k) + 3H2(k) → 2NH3(k) v  k .C .C 1 N2 3 H2 b.Phản ứng dị thể VD: 3CO(k) + Fe2O3(r)  2 Fe(r) + 3CO2(k) v  k .C .C 3 CO 1 Fe2 O3 Chấp nhận nồng độ chất rắn là hằng số v  k .C ' 3 CO 10 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  11. lOMoARcPSD|16991370 2.Nhiệt độ a.Quy tắc VanHop “Khi tăng nhiệt độ thêm 100 thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 → 4 lần” γ = 2 - 4 (Hệ số nhiệt độ VanHop) VT T2  T1 2 = 10 VT 1 b.Phương trình Areniuyt E *  k =A. e RT 11 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  12. lOMoARcPSD|16991370 - k: Hằng số tốc độ  E * - A: Thừa số k =A. e RT - R: Hằng số khí - ΔE*: Năng lượng hoạt hóa E *  Tại T1: k 1 =A. e RT1 E *  Tại T2: k 2 =A. e RT2 E*  1 1  k2     =e R  T2 T1  k1 12 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  13. lOMoARcPSD|16991370 3.Xúc tác a.K/n: “Là chất tham gia vào 1 giai đoạn nào đó của quá trình phản ứng, làm tăng tốc độ phản ứng nhưng trước và sau phản ứng thì lượng và chất không đổi” b.Phân loại chất xúc tác - Xác tác đồng thể: Là chất xúc tác cùng pha với chất phản ứng - Xác tác dị thể: Là chất xúc tác khác pha với chất phản ứng 2SO2(k) + O2 (k)  2SO3 (k) NO NO: xúc tác đồng thể 13 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  14. lOMoARcPSD|16991370 2SO2(k) + O2 (k)  2SO3 (k) V2 O5 (r ) V2O5 : xúc tác dị thể c.Cơ chế xúc tác đồng thể A(k) + B(k)  K  AB(k) ∆E*xt A(k) + B(k)   AB(k) ∆E*kxt - Giai đoạn 1: A + K → A...K (Hợp chất trung gian) ∆E*1xt - Giai đoạn 2: A...K + B → AB + K ∆E*2xt ∆E*1xt + ∆E*2xt < ∆E*kxt 14 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  15. lOMoARcPSD|16991370 Tại T0 V0 T1=T0+ 10 V 1 = γ .V 0 T2=T0+ 2.10 V2 = γ.V1   2 .V0 T3=T0+ 3.10 V3 = γ.V2   3 .V0 Tn=T0+ n.10 Vn = γ.Vn 1   .V0 n Tn  T0 n Vn 10  n V0 15 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  16. lOMoARcPSD|16991370 Bài 11  E *xt  E *kxt   v xt ฀ k xt =A. e RT v kxt ฀ k kxt =A. e RT v xt  (  E *xt   E *kxt ) t kxt  (  E *xt   E *kxt ) =e RT =e RT v kxt t xt t kxt (E  E ) * * ln =  xt kxt t xt RT t kxt (  E   E )   RT.ln * xt * kxt t xt 90.60 =- 8,314.(500+273).ln =-30767,8 j 45 16 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  17. lOMoARcPSD|16991370 Bài 5 v 150 t 100 (150 100 ) = =  10 0 0 v 100 t 150 0 0 t 100 (150 100 ) =2 2 5 0 10 16 t 100  16.2  512(phut) 0 5 v 200 t 150 ( 200 150 ) = = 2 10 0 0 v 150 t 200 0 0 16 t 200  5  0, 5(phut) 17 2 0 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  18. lOMoARcPSD|16991370 Bài 6 v 30 k 30  E *   1  1    =e R  30  273 5  273  0 0 v50 k5 0 v 30  43,05.10 3   1  1   =e 8 ,314  30  273 5  273   4, 65 0 v50 18 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  19. lOMoARcPSD|16991370 B. CÂN BẰNG HÓA HỌC I.Phản ứng thuận nghịch aA + bB ฀ dD + eE Chiều thuận: aA + bB  dD + eE Chiều nghịch: dD + eE  aA + bB *Đặc điểm phản ứng thuận nghịch - Hiệu suất < 100% -Tồn tại 1 thời điểm mà nồng độ các chất không đổi Cân bằng hóa học Cân bằng hóa học là 1 cân bằng động 19 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
  20. lOMoARcPSD|16991370 II.Hằng số cân bằng và phương trình đẳng nhiệt VanHop 1.Hằng số cân bằng a.Phản ứng đồng thể aA + bB ฀ dD + eE Theo định luật tác dụng khối lượng Vt =k t .C .C a A b B (kt: Hằng số tốc phản ứng thuận) Vn =k n .C .C d D e E (kn: Hằng số tốc phản ứng nghịch) - Ban đầu: Vt > Vn - Quá trình phản ứng : Vt Vn - Khi Vt = Vn Cân bằng hóa học 20 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen (Kimphuongrio@gmail.com)
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2