Bài giảng Tốc độ của phản ứng và cách cân bằng hóa học

tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học A.Tóm tắt kiến thức I. Tốc độ phản ứng 1. Khái niệm: Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. 2. Tốc độ trung bình của phản ứng = : tốc độ trung bình của phản ứng. : Biến thiên nồng độ chất tham gia hoặc sản phẩm. t: thời gian phản ứng. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng a, ảnh hưởng của nồng độ: Tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. b, ảnh hưởng của áp suất: Đối với phản ứng có chất khí tham gia, khi áp suất tăng tốc độ phản ứng tăng. c, ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng. Thông thường khi tăng nhiệt độ lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2-3 lần. kt: hệ số nhiệt độ (cho biết tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi nhiệt độ tăng lên 100C) d, ảnh hưởng của diện tích bề mặt: Đối với phản ứng có chất rắn tham gia, khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng. e, ảnh hưởng của chất xúc tác: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng. II.Cân bằng hoá học 1. Khái niệm: Cân bằng hoá học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. 2. Hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch Xét cân bằng: aA + bB cC + dD Kc: hằng số cân bằng [A], [B], [C], [D] là nồng độ mol/l của các chất A, B, C, D ở thời điểm CB a,b,c,d là hệ số tỉ lượng các chất trong PTHH của phản ứng Lưu ý: - Hằng số cân bằng Kc của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. - Nồng độ của chất rắn được coi là hằng số nên không có mặt trong biểu thức HSCB Kc VD: C(r) + CO2(k) 2CO(k) 3. Sự chuyển dịch cân bằng hoá học · Sự chuyển dịch cân bằng hoá học là sự phá vỡ trạng thái cân bằng cũ để chuyển sang trạng thái cân bằng mới do các yếu tố bên ngoài tác động lên cân bằng · Những yếu tố ảnh hưởng đến CBHH: nồng độ, nhiệt độ, áp suất. · Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê: Một phản ứng thuận nghịch đang ở TTCB khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó. Cụ thể:- Khi tăng nồng độ của một chất, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ chất đó (và ngược lại). - Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân tử khí (và ngược lại - Khi tăng nhiệt độ của hệ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (và ngược lại) Lưu ý: Khi phản ứng ở TTCB nếu số mol khí ở hai vế của phương trình bằng nhau thì khi thay đổi áp suất, cân bằng sẽ không chuyển dịch. Nhiệt phản ứng: H (phản ứng toả nhiệt H0) Nếu phản ứng thuận thu nhiệt thì phản ứng nghịch toả nhiệt với giá trị tuyệt đối của nhiệt phản ứng như nhau. VD: N2O4 2NO2 ; H = +58 kJ NO2 N2O4 ; H = -58 kJ