Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – Thầy Sơn Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC TÀI LIỆU BÀI GIẢNG I. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Xét phản ứng : A B 1 2 2 1 C CC v t t t Xét phản ứng : aA + bB cC + dD C D A BC C C C1 1 1 1v c t d t a t b t Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. Ví dụ : aA + bB cC + dD v = k. [A] a [B] b k : hằng số tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất phản ứng (là tốc độ phản ứng khi nồng độ các chất tham gia phản ứng bằng nhau và bằng 1 mol/l). - Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất tốc độ phản ứng tăng. (Khi tăng áp suất lên bao nhiêu lần đồng nghĩa với tăng nồng độ các chất phản ứng lên bấy nhiêu lần). - Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng. Khi tăng nhiệt độ từ t01 t2 0 có : 0 2t v = 0 1t v . γ 0 0 2 1t t a Trong đó: 0 1t v và 0 2t v là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ cao hơn. : là hệ số nhiệt độ của tốc độ (cho biết tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi tăng a (0C). - Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. - Chất xúc tác: là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc. II. CÂN BẰNG HÓA HỌC Cho phản ứng : aA + bB  cC + dD c d C a b C D K A B Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học: - Nồng độ - Áp suất - Nhiệt độ III.BÀI TẬP ÁP DỤNG Ví dụ 1: Cho phương trình phản ứng hoá học: N2 (k) + 3H2 (k)   2NH3 (k) Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần thì tốc độ phản ứng thuận A. giảm đi 2 lần. B. tăng lên 2 lần. C. tăng lên 6 lần. D. tăng lên 8 lần. Đáp án D N2 (k) + 3H2 (k)   2NH3 (k) Tốc độ phản ứng lúc đầu: vđ = k.[N2].[H2] 3 Khi tăng nồng độ của H2 lên 2 lần: sv = k.[N2].(2[H2]) 3 = 8. k.[N2].[H2] 3 = 8.vđ Vậy tốc độ phản ứng thuận tăng lên 8 lần. Ví dụ 2: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 33,6 ml khí O2 (ở Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – Thầy Sơn Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là A. 5,0. 410 mol/(l.s). B. 5,0. 510 mol/(l.s). C. 1,0. 310 mol/(l.s). D. 2,5. 410 mol/(l.s). Đáp án A 2H2O2 2MnO 2H2O + O2 0,003 0,0015 Ta có 2O n = 0,0336 22,4 = 0,0015 mol ; [H2O2] = 0,003 0,1 = 0,03 = 3. 210 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng là: v = C t = 23.10 60 = 5,0. 410 mol/(l.s). Ví dụ 3: Cho các cân bằng sau: (1) H2 (k) + I2 (k)   2HI (k) (2) 1 2 H2 (k) + 1 2 I2 (k)   HI (k) (3) HI (k)   1 2 H2 (k) + 1 2 I2 (k) (4) 2HI (k)   H2 (k) + I2 (k) (5) H2 (k) + I2 (r)   2HI (k) Ở nhiệt độ xác định, nếu CK của cân bằng (1) bằng 64 thì CK bằng 0,125 là của cân bằng A. (4). B. (2). C. (3). D. (5). Đáp án C  Ở cân bằng (1): CK (1) = 2 2 2 [HI] [H ] [I ] = 64.  Ở cân bằng (2): CK (2) = 1/2 1/2 2 2 [HI] [H ] [I ] = C (1)K = 64 = 8.  Ở cân bằng (3): CK (3) = 1/2 1/2 2 2[H ] [I ] [HI] = C (2) 1 K = 1 8 = 0,125. Ví dụ 4: Trong bình định mức 2,00 lít ban đầu chỉ chứa 0,777 mol SO3 (k) tại 1100K. Tính giá trị CK của phản ứng dưới đây, biết tại trạng thái cân bằng có 0,52 mol SO3: 2SO3 (k)   2SO2 (k) + O2 (k) A. 1,569. 210 . B. 3,139. 210 . C. 3,175. 210 . D. 6,351. 210 . Đáp án A 2SO3 (k)   2SO2 (k) + O2 (k) 0,257 0,257 0,1285 3SO n phản ứng = 0,777 – 0,52 = 0,257 mol Hằng số cân bằng: CK = 2 2 2 2 3 [SO ] .[O ] [SO ] = 2 2 0,257 0,1285 . 2 2 0,52 2 = 1,569. 210 . Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn