Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 1: Cân bằng hoá học

12/ 09/2005 Tiết pp : 4 Bài 1 : Cân bằng hoá học I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : Hs hiểu : - Cân bằng hoá học là gì ? - Hằng số cân bằng là gì ? ý nghĩa của cân bằng hoá học ? 2. Về kĩ năng : Sử dụng hằng số cân bằng để tính toán 3. Về tình cảm thái độ : - Rèn luyện đức tính cẩn thận , chính xác - Có ý thức gắn lí thuyết với thực tiễn, học đi đôi với hành II. Chuẩn bị : Gv: Bảng 1.2 Hs: Xem lại các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng III. Tổ chức hoạt động dạy học : ổn địng lớp : Kiểm tra sĩ số, tác phong. Kiểm tra bài cũ : Hãy cho biết các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và ảnh hưởng như thế nào ? Giải thích ? Bài mới : Hoạt động thầy trò Nội dung nghi bảng Hoạt động 1 - Gv: Cho 2 pư Cl2 + NaOH và Cl2+ H2O. Viết pư xảy ra và cho biết 2 pư này có điểm gì khác nhau? -Hs: Pư (2) sp sinh ra pư được với nhau cho ra các chất ban đầu. Còn pư (1) sp sinh ra không tác dụng được với nhau để cho ra các chất ban đầu được. - Gv: Pư (1) là pư 1 chiều, (2) là pư thuận nghịch. - Gv: Vậy pư 1 chiều, pư thuận nghịch là gì ? Hoạt động 2 - Gv nêu vấn đề: Thí nghiệm cho 0,5 mol H2 và 0,5 mol I2 vào bình kín ở 4300C chỉ thu được 0,786 mol HI. Viết ptpư; hãy giải thích; tính lượng mỗi chất có trong hệ ? - Hs: Vì đây là pư thuận nghịch nên các chất pư không chuyển hóa hoàn tàon thành sản phẩm nên trong hệ lúc này có mặt cả HI, I2, H2. - Gv: Làm TN ngược lại, nếu đun nóng 1 mol HI trong bình kín ở 4300C kết quả cũng chỉ thu được 0,107 mol H2; 0,107 mol I2 và 0,786 mol HI. Điều đó có nghĩa nếu nhiệt độ không đổi số mol các chất H2, I2, HI trong hỗn hợp pư là không đổi . Người ta nói pư đã đạt đến trạng thái cân bằng .Trạng thái này của pư thuận nghịch gọi là cbhh. - Gv đặt vấn đề: Tại sao ở ttcb nồng độ các chất trong hệ pư không đổi theo thời gian ( Gv gợi ý dựa vào Sgk so sánh tốc độ pư thuận và nghịch ) - Gv tổng kết : + Cân bằng hoá học là trang thái của pư thuận nghịch khi tốc độ pư thuận bằng tốc độ pư nghịch + Cân bằng hoá học là một cân bằng động . Hoạt động 3 - Gv xét pư thuận nghịch ở trạng thái cân bằng N2O (k) D 2NO2 (k) Nghiên cứu bảng 1.2 So sánh các tỉ số tương ứng với các giá trị nồng độ [NO2] và [N2O4] tại các thời điểm khác nhau - Hs nhận xét : Tỉ số đó hầu như không đổi .Giá trị trung bình là 4,63 . 10-3 - Gv : Giá trị đó gọi là hằng số cân bằng của pư trên. Kí hiệu là K Vậy : K = = 4,63.10-3 Giải thích biểu thức tính hằng số cân bằng như Sgk - Gv xét pư tổng quát aA + bB cC + dD - Hs lập biểu thức tính K và giải thích biểu thức. - Gv nêu vấn đề: Vì nồng độ chất rắn được coi là hằng số nên nó không có mặt trong phương trình tính hằng số cân bằng K - Gv yêu cầu Hs viết biểu thức tính hằng số cân bằng của các phương trình: C(r) + CO2 (k) D 2CO (k) CaCO3 (r) DCaO (r) + CO2 (k) - Gv chú ý Hs: + K của pư xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ . + Đối với 1 pư xác định: Nếu thay đổi hệ số cân bằng các chất pư -> K cũng thay đổi . Hoạt động 4 - Gv đặt vấn đề: Giá trị hằng số cân bằng có ý nghĩa rất lớn. Vì từ đó ta biết được lượng chất pư còn lại và lượng sản phẩm tạo thành ở trạng thái cân bằng từ đó suy ra hiệu suất pư. - Gv cho Hs nghiên cứu vd SGK để thấy rõ ý nghĩa này. I. Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học : 1. Phản ứng một chiều: Là pưhh chỉ xảy ra theo một chiều xác định . Vd: Cl2 + 2NaOH à NaCl + NaClO + H2O (1) 2. Phản ứng thuận nghịch: Là pưhh xảy ra theo 2 chiều ngược nhau trong cùng điều kiện . Vd: Cl2 + H2O D HCl + HClO (2) 3. Cân bằng hoá học: - Cân bằng hoá học là trạng thái của pư thuận nghịch khi tốc độ pư thuận bằng tốc độ pư nghịch - Cb hoá học là cân bằng động II. Hằng số cân bằng hoá học: 1. Cân bằng trong hệ đồng thể Cho pư thuận nghịch sau: aA + bB D cC + dD (A,B,C,D là những chất khí hoặc chất tan trong dd) Khi pư đạt đến trạng thái cân bằng thì: K = 2. Cân bằng trong hệ dị thể: Nồng độ của chất rắn là hằng số nên không có mặt trong biểu thức tính K. Vd: Xét pư : C(r) + CO2 (k) D 2CO (k) Khi pư đạt đến ttcb thì : K = Chú ý: - K của pư xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ . - Đối với 1 pư xác định: Nếu thay đổi hệ số cân bằng các chất pư -> K cũng thay đổi . 3. ý nghĩa của hệ số cân bằng : Từ giá trị hằng số cân bằng => hiệu suất phản ứng. 3. Dặn dò: Về nhà nghiên cứu Sgk phần các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. 4. Rút kinh nghiệm: Cần cho ngay phản ứng cụ thể để Hs vận dụng tính K của pư ở trạng thái cân bằng.