Đang tải... (xem toàn văn)
X©y dùng bµi tËp c©n b»ng ho¸ häc C©n b»ng ho¸ häc lµ mét chuyªn ®Ò quan träng trong Ho¸ häc . Nã cã liªn quan ®Õn rÊt nhiÒu lÜnh vùc cña Hãa häc . Khi tiÕp cËn víi chuyªn ®Ò nµy , chóng ta cã mét c¸i nh×n biÖn chøng vÒ c¸c ph¶n øng hãa häc . Do ®ã nghiªn cøu lý thuyÕt vµ kÕt hîp víi viÖc x©y dùng , su tÇm c¸c bµi tËp trë nªn hÕt søc cÇn thiÕt ®Ó tõ ®ã kh¾c s©u kiÕn thøc ®• ®îc Trªn c¬ së ®ã , t«i ®• tiÕn hµnh tæng kÕt lý thuyÕt vµ x©y dùng c¸c d¹ng bµi tËp cña c©n b»ng ho¸ häc th«ng qua mét sè d¹ng kh¸c nhau A. Lý thuyÕt vÒ c©n b»ng ho¸ häc I. §Þnh luËt t¸c dông khèi lîng T¹i T,p = const , diÔn ra ph¶n øng : aA + bB + … cC + dD + … => ThÕ ®¼ng ¸p cña ph¶n øng (Gp) ®îc x¸c ®Þnh bëi ph¬ng tr×nh : G = G0 + RTln = G0 + RTln Q (I) G0 lµ thÕ ®¼ng ¸p cña ph¶n øng ë ®iÒu kiÖn chuÈn . (i) lµ ho¹t ®é cña chÊt i . Khi ph¶n øng ®¹t ®Õn tr¹ng th¸i c©n b»ng => G = 0 (I) => G0 = RTln cb (II) Tõ (II) => ln cb = (III) Khi T = const => = const = Ka (IV) => G0 = RTln Kcb (V) Tõ (I) => G = RT ln Kcb + RT ln Q = RT ln (VI) Tuú thuéc vµo ®Æc ®iÓm c¸c chÊt trong ph¬ng tr×nh ph¶n øng mµ Kcb cã thÓ ®îc biÓu thÞ ë c¸c h×nh thøc kh¸c nhau. II . H»ng sè c©n b»ng . 1. C©n b»ng ho¸ häc ®ång thÓ trong pha khÝ lý tëng. A, H»ng sè c©n b»ng Kp §èi khÝ lý tëng : Ho¹t ®é (i) = pi (¸p suÊt riªng phÇn) => Kp = Kcb = f(T) => Kp = (VII) VÝ dô : Ph¶n øng : 2Cl2(k) + 2H2O (k) 4HCl(k) + O2 (k) () Gi¶ sö c¸c khÝ trong ph¶n øng () ®Òu ®îc coi lµ lý tëng. => Kp = Q = => G = RT lnQ RT ln Kp b, H»ng sè c©n b»ng theo sè mol Kn Ta cã : n : tæng sè mol c¸c khÝ ; P lµ ¸p suÊt toµn phÇn cña hÖ . => Víi = (c + d + … ) ( a + b +…) Ta cã : P . V = n.RT => => KP = Kn . c, H»ng sè c©n b»ng Kc (H»ng sè c©n b»ng nång ®é) pi = i. RT i lµ nång ®é chÊt i ë thêi ®iÓm c©n b»ng. => Kp = (RT)(c + d + …) (a + b + …) §Æt : n = (c + d + …) (a + b + …) Kc = => Kp = Kc (RT)n => Kc = = f(T) R = 0,082 atm. lit ®é . mol . d, §¹i lîng Kx Ta cã : ¸p suÊt riªng phÇn Pi = xi . PT ( PT lµ ¸p suÊt toµn phÇn ) Trong ®ã : xi = => Kp = Kx . Pn víi Kx = => Kx = => Kx = f(T, PT) => Kx kh«ng ph¶i lµ h»ng sè c©n b»ng. e, Thø nguyªn cña Kp , Kc, Kx. Kp = atm(c + d +…) (a + b + …) Kc = (nång ®é)n Kx kh«ng cã ®¬n vÞ 2. HÖ c¸c pha khÝ víi sù cã mÆt cña c¸c pha ngng tô nguyªn chÊt. Pha ngng tô nguyªn chÊt cã thÓ lµ pha r¾n hoÆc pha láng th× ho¹t ®é cña chóng ®Òu ®îc coi lµ h»ng sè vµ ho¹t ®é ®ã ®îc chuyÓn vµo h»ng sè c©n b»ng. Do ®ã trong biÓu thøc h»ng sè c©n b»ng chØ mÆt chÊt khÝ . VD : CaCO3 (T) CaO(r) + CO2 (k) => Kp = p ¬ 3. Dung dÞch níc lo•ng lý tëng. Ho¹t ®é cña dung m«i níc = 1 ; ho¹t ®é cña c¸c chÊt tan trong dung dÞch ®îc chÊp nhËn = Ci (nång ®é cña chÊt i trong dung dÞch lo•ng lÝ tëng) Khi ®ã : Kcb = i lµ nång ®é chÊt i ë tr¹ng th¸i c©n b»ng . Khi ®ã G = G0 + RT ln Kcb 4. Sù tæ hîp c©n b»ng XÐt vÝ dô 2 H2 + Cl2 2HCl(k) (1) G0I 1 2H2 + O2 2H2O (k) (2) G0II 2Cl2 + 2H2O(k) 4HCl(k) + O
Xây dựng bài tập cân bằng hoá học Cân bằng hoá học là một chuyên đề quan trọng trong Hoá học . Nó có liên quan đến rất nhiều lĩnh vực của Hóa học . Khi tiếp cận với chuyên đề này , chúng ta có một cái nhìn biện chứng về các phản ứng hóa học . Do đó nghiên cứu lý thuyết và kết hợp với việc xây dựng , su tầm các bài tập trở nên hết sức cần thiết để từ đó khắc sâu kiến thức đã đợc Trên cơ sở đó , tôi đã tiến hành tổng kết lý thuyết và xây dựng các dạng bài tập của cân bằng hoá học thông qua một số dạng khác nhau A. Lý thuyết về cân bằng hoá học I. Định luật tác dụng khối lợng Tại T,p = const , diễn ra phản ứng : aA + bB + cC + dD + => Thế đẳng áp của phản ứng (G p ) đợc xác định bởi phơng trình : G = G 0 + RTln )()( )()( ba dc BA DC = G 0 + RTln Q (I) G 0 là thế đẳng áp của phản ứng ở điều kiện chuẩn . (i) là hoạt độ của chất i . Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng => G = 0 (I) => G 0 = - RTln )()( )()( ba dc BA DC cb (II) Từ (II) => ln )()( )()( ba dc BA DC cb = )(Tf RT G o = (III) Khi T = const => )()( )()( ba dc BA DC = const = K a (IV) => G 0 = - RTln K cb (V) Từ (I) => G = - RT ln K cb + RT ln Q = RT ln cb K Q (VI) Tuỳ thuộc vào đặc điểm các chất trong phơng trình phản ứng mà K cb có thể đợc biểu thị ở các hình thức khác nhau. II . Hằng số cân bằng . 1 1. Cân bằng hoá học đồng thể trong pha khí lý tởng. A, Hằng số cân bằng K p Đối khí lý tởng : Hoạt độ (i) = p i (áp suất riêng phần) => K p = K cb = f(T) => K p = cb b B a A d D c c PP PP (VII) Ví dụ : Phản ứng : 2Cl 2(k) + 2H 2 O (k) 4HCl (k) + O 2 (k) (*) Giả sử các khí trong phản ứng (*) đều đợc coi là lý tởng. => K p = cb OHCl OHCl PP PP 22 4 22 2 . . Q = 22 4 22 2 . . OHCl OHCl PP PP => G = RT lnQ - RT ln Kp b, Hằng số cân bằng theo số mol K n Ta có : P n n P i i .= n : tổng số mol các khí ; P là áp suất toàn phần của hệ . => = n P nn nn K b B a A d D c c p . Với = (c + d + ) - ( a + b +) Ta có : P . V = n.RT => V RT n P = => K P = K n . V RT c, Hằng số cân bằng K c (Hằng số cân bằng nồng độ) p i = [ i]. RT [ i ] là nồng độ chất i ở thời điểm cân bằng. => K p = ][][ ][][ ba dc BA DC (RT) (c + d + ) - (a + b + ) Đặt : n = (c + d + ) - (a + b + ) K c = ][][ ][][ ba dc BA DC => K p = K c (RT) n => K c = n RT Kp )( = f(T) R = 0,082 atm. lit /độ . mol . d, Đại lợng K x 2 Ta có : áp suất riêng phần P i = x i . P T ( P T là áp suất toàn phần ) Trong đó : x i = i i n n => K p = K x . P n với K x = b B a A d D c c xx xx => K x = n P Kp => K x = f(T, P T ) => K x không phải là hằng số cân bằng. e, Thứ nguyên của K p , K c , K x . K p = b B a A d D c c PP PP . . [atm (c + d + ) - (a + b + ) ] K c = )()( )()( ba dc BA DC [ (nồng độ) n ] K x không có đơn vị 2. Hệ các pha khí với sự có mặt của các pha ngng tụ nguyên chất. Pha ngng tụ nguyên chất có thể là pha rắn hoặc pha lỏng thì hoạt độ của chúng đều đợc coi là hằng số và hoạt độ đó đợc chuyển vào hằng số cân bằng. Do đó trong biểu thức hằng số cân bằng chỉ mặt chất khí . VD : CaCO 3 (T) CaO (r) + CO 2 (k) => K p = p 2 CO 3. Dung dịch nớc loãng lý tởng. Hoạt độ của dung môi nớc = 1 ; hoạt độ của các chất tan trong dung dịch đợc chấp nhận = C i (nồng độ của chất i trong dung dịch loãng lí tởng) Khi đó : K cb = ][.][ ][.][ ba dc BA DC [ i ] là nồng độ chất i ở trạng thái cân bằng . Khi đó G = G 0 + RT ln K cb 4. Sự tổ hợp cân bằng Xét ví dụ 2 H 2 + Cl 2 2HCl (k) (1) G 0 I 1 2H 2 + O 2 2H 2 O (k) (2) G 0 II 2Cl 2 + 2H 2 O (k) 4HCl (k) + O 2 (k ) G 0 III => G 0 III = 2G 0 I - G 0 II G 0 = - RT ln K p => - RT ln K p (III) = - (RT lnK 2 P(I) - RT ln K P (II) ) 3 => K P(III) = 1 )( 2 )( )( 2 )( . = IIPIP IIP IP KK K K => Một phản ứng là tổng đại số của các phản ứng thành phần thì hằng số cân bằng của phản ứng đó là tích các hằng số cân bằng của các phản ứng thành phần với luỹ thừa là phần đóng góp của phản ứng đó trong phản ứng tổng III. Các yếu tố ảnh hởng tới cân bằng. 1. ảnh hởng của nhiệt độ. a, Biểu thức : Ta có ln K p = RT STH RT G ).( 00 0 = = R S RT H 00 + Chấp nhận gần đúng : H 0 , S 0 không đổi trong khoảng nhiệt độ xét. => H 0 = const ; S 0 = const => ln K p = f T 1 b, Sự chuyển dịch cân bằng. H < 0 ( phản ứng toả nhiệt ) => T tăng thì lnK p giảm => cân bằng chuyển dịch về phía nghịch (thu nhiệt). H > 0 ( phản ứng thu nhiệt )=> T tăng thì lnK p tăng => cân bằng chuyển dịch về phía thuận (thu nhiệt). => Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt ( nghĩa là chống lại sự tăng nhiệt độ ) 2. ảnh hởng của áp suất lên cân bằng hoá học. Ta có K x = K p P n G = G 0 + RTlnK p = G 0 + RTlnK x . P n = 0 => Khi T = const, giá trị G chỉ phụ thuộc vào P n . => Chúng ta có các trờng hợp sau : TH 1 . n = 0 ( không có sự thay đổi số mol khí ) => K x không thay đổi theo P , vì thế sự thay đổi áp suất chung của hệ trong trờng hợp này không làm chuyển dịch cân bằng. VD CO (k) + H 2 O (k) CO 2 (k) + H 2 (k) TH 2 . n < 0 (giảm số mol khí ) => khi tăng áp suất chung, K x giảm => G = G 0 + RT ln K x . P n < 0 = > cân bằng chuyển dịch về phía thuận. 4 TH 3 . n > 0 (tăng số mol khí) => khi tăng áp suất chung, K x tăng => G = G 0 + RT ln K x . P n < 0 = > cân bằng chuyển dịch về phía nghịch. => Khi tăng áp suất cân bằng chuyển dịch về phía có ít phân tử khí hơn. 3. ảnh hởng của nồng độ Giả sử có phản ứng : aA + bB + = cC + dD+ G = G 0 +RT lnQ + RT ln( RT ) n = G 0 + RT ln )()( )()( ba dc BA DC + RT ln( RT ) n = G 0' + RT ln )()( )()( ba dc BA DC Lúc cân bằng G = 0 => Q c = K c = ][][ ][][ ba dc BA DC Nếu tăng nồng độ chất phản ứng ([A] , [B] ,.), G trở nên âm, hệ không còn ở trạng thái cân bằng nữa. Phản ứng theo chiều từ trái sang phải tiếp tục xảy ra cho đến khi G = 0. Sự tăng nồng độ của các chất sản phẩm ( [C] , [D] , . ) sẽ gây nên kết quả ngợc lại. Nh vậy : - Khi tăng nồng độ của các chất đầu cân bằng sẽ chuyển dịch về phía thuận ( làm giảm nồng độ của chất đầu ) - Khi tăng đồng độ của các chất sản phẩm cân bằng sẽ chuyển dịch về phía nghịch ( làm giảm nồng độ của chất sản phẩm ) => Khi tăng nồng độ của các chất trong phơng trình phản ứng tại trạng thái cân bằng thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó . Chú ý : Sự thay đổi nồng độ tơng tự sự thay đổi áp suất riêng phần . 4. Nguyên lý Lơ Satơliê . Mọi sự thay đổi của các yếu tố xác định trạng thái của hệ cân bằng , sẽ làm cho cân bằng chuyển dịch về phía chống lại những thay đổi đó . 5. Sự phá vỡ cân bằng. Trờng hợp đặc biệt này xảy ra khi trong phản ứng có sự tham gia của các chất ngng tụ, đặc biệt là chất rắn. 5 Nguyên nhân trong giai đoạn khi G < 0 thì lợng chất ngng tụ tham gia bị hết do đó cân bằng không đạt đợc. B. Xây dựng bài tập về cân bằng hoá học. Các dạng bài tập đợc xây dựng, su tầm cần khắc sâu các kiến thức đã học đồng thời gợi mở các vấn đề khác có liên quan. Trên cơ sở đó ta có thể thống kê các dạng bài tập sau : - Bài tập áp dụng kiến thức đã học. - Bài tập tổng hợp . I . Dạng bài tập áp dụng kiến thức . Dạng 1: Xác định thành phần hệ ở thời điểm cân bằng . Ví dụ 1 . a, Cho 1 mol PCl 5 (khí) vào một bình chân không, thể tích V. Đa nhiệt độ bình lên 525K. Cân bằng : PCl 5 (k) PCl 3 (k) + Cl 2 (k) (1) đợc thiết lập với K p = 1,85. áp suất trong bình tại trạng thái cân bằng đo đợc là 2 atm. Tính số mol của từng chất tại thời điểm cân bằng. b, Cho 1 mol PCl 5 và 1 mol khí He vào bình nh ở thí nghiệm a) rồi tăng nhiệt độ lên 525K . Tính số mol của PCl 5 , PCl 3 và Cl 2 ở trong bình tại thời điểm cân bằng. Nhận xét kết quả thu đợc , điều này có phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê hay không ? c, Lặp lại thí nghiệm b, nhng thay đổi V để tại thời điểm cân bằng áp suất trong bình là 2atm. Tính số mol PCl 5 , PCl 3 và Cl 2 . Nhận xét kết quả thu đợc , điều này có phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê hay không ? (Các khí đợc coi là lý tởng). Bài giải Ta có PCl 5 (k) PCl 3 (k) + Cl 2 (k) (1) Ban đầu 1mol 0 0 Phản ứng x x x Cân bằng 1 - x x x 2 n n = 1 - x + x + x = 1 + x (mol) Tại thời điểm cân bằng : 6 P x x PP P x x P ClCl Cl . 1 . 1 1 32 5 + == + = áp dụng định luật tác dụng khối lợng (ĐKTDKT), ta có : 85,1. 1 . 1 1 . )1( . 2 2 2 2 2 5 32 = = + + == P x x P x x P x x P PP K PCl ClCl p P = 2atm => 925,0 2 85,1 1 2 2 == x x => x = 0,693 (mol) => )(307,0693,01 )(693,0 5 23 moln molnn PCl ClPCl == == b, Tính V.Trong thí nghiệm a, tại thời điểm cân bằng , 2 n n = 1 + x = 1,69 (mol) Ta có : PV = 2 n n . RT => V = 1,693 44,36 2 525.082,0 = (lít) Tại thí nghiệm b, Số mol hỗn hợp tại thời điểm cân bằng = 2 + y (mol) P y y PP y y PP lPC PClCl . 2 1 ;. 2 5 32 + = + == Ta có : 566,1 1 . 1 .)2( . 22 2 == => ==> +== RT V K y y V RT y y K V RT y V RTn P PP n y 2 = 1,566 = 1,566y y 2 + 1,566y - 1,566 = 0 => y = 0,693. => Sự thêm khí trơ He vào hệ khi V = const không làm chuyển dịch cân bằng điều này hoàn toàn phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê vì khi thêm He vào không làm thay đổi áp suất riêng phần của hệ . c, Số mol hỗn hợp tại thời điểm cân bằng= 2 + z 85,12. )1()2( . 2. 2 1 2. 2 2 5 23 5 32 = + == + = + == zz z P PP K z z P z z PP PCl ClPCl P PCl PClCl z 2 = 0,925 (2 - z - z 2 ) 1,925 z 2 + 0,925 z - 1,85 = 0 => z = 0,769. 7 => )(231,0 )(693,0)(769,0 5 32 moln molmolnn PCl PClCl = >== Tại P = const , thêm khí trơ vào cân bằng chuyển dịch về phía thuận (phía có nhiều phân tử khí hơn) điều này hoàn toàn phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê vì khi thêm He vào làm giảm áp suất toàn phần của hệ . Ví dụ 2 . Sunfurylđiclorua SO 2 Cl 2 là hoá chất phổ biến trong phản ứng Clo hoá. Tại 350 0 C và 2 atm, phản ứng : SO 2 Cl 2(k) SO 2 (k) + Cl 2 (k) (1) K p = 50 a, Tính % theo thể tích SO 2 Cl 2 (khí) còn lại khi (1) đạt đến trạng thái cân bằng ở điều kiện đã cho. b, Ban đầu dùng 150mol SO 2 Cl 2 (khí) tính số mol Cl 2 (khí) thu đợc khi (1) đạt đến trạng thái cân bằng. ( Các khí đợc coi là lý tởng. ) Bài giải a, SO 2 Cl 2(k) SO 2 (k) + Cl 2 (k) K p = 50 atm Ban đầu 2atm Cân bằng (2 - y) atm y y atm K p = 50 2 . 2 22 22 = = y y P PP ClSO ClSO y 2 = 100 = 50y <=> y 2 + 50y - 100 = 0 => y 1 = 1,92582 y 2 = -51,9258 => == 22 SOCl PP 1,92582 (atm) => = 22 ClSO P 7,418.10 -2 (atm) Vì % thể tích tỷ lệ thuận với % số mol P T = 22 ClSO P + =+ 22 SOCl PP 3,92582 (atm) % %055,49%100. 92582,3 92582,1 % 22 === SOCl VV %89,1% 22 = ClSO V b, Ban đầu có 150 mol SO 2 Cl 2 Tại thời điểm cân bằng molnn ClSO 4365,144 2 92582,1 150 22 === Ví dụ 3 . 8 Cho cân bằng CH 4 (k) + H 2 O (k) CO (k) + 3H 2 (k) (1) Tại 1100K, hằng số cân bằng của cân bằng trên là 357. Ban đầu ngời ta lấy CH 4 và H 2 O theo tỷ lệ mol là 1 : 4. Tại thời điểm cân bằng, ngời ta thu đợc hỗn hợp có tỷ khối so với H 2 là 3 20 a, Xác định áp suất riêng phần của các khí ở thời điểm cân bằng và áp suất toàn phần của hệ : Bài giải : CH 4 (k) + H 2 O CO (k) + 3H 2 (k) Ban đầu n 0 4n 0 mol Phản ứng x x x 3x Cân bằng n 0 - x 4n 0 - x x 3x 3 40 2 3 20 2 == xM n Ta có : xn xxxnxn M n 25 2.328)4(18)(16 0 00 2 + +++ = 0 00 0 0 9,0 80200264 3 40 25 .88 nx xnn xn n ==> +== + = )( 1,1 1 30. 6,6 2,0 ;)( 1,1 16 )( 1,1 12 ;)( 11 4 )(30 357 )6,6( 2,3.02 )4,2.(8,0 . . . 6,6 2,3 . 6,6 2,3 . 6,6 2,0 6,6 . 6,6 4,2 . 25 3 . 6,6 8,0 . 6,6 8,0 . 25 42 2 24 2 2 4 2 2 2 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 atmPatmP atmPatmP atmP P PP PP K PP n n P P n xn P PP xn x P PP n n P xn x P CHOH HCO T T OHCH HCO P TTOH TCH TTH TTTCO === ===> ==> =====> == = = = + = == + = Dạng 2 : Cân bằng dị thể . 9 Trong cân bằng dị thể,ngoài việc xác định thành phần tại trạng thái cân bằng, một yếu tố rất đáng quan tâm đó là sự phá vỡ cân bằng. Ví dụ 4 . Cho cân bằng dị thể sau: C (r) + H 2 O (k) CO (k) + H 2 (k) Tại 1000K , K p = 4,1 a, Tính độ chuyển hoá () khi ban đầu ngời ta cho vào 1 bình phản ứng dung tích 10 lít một hỗn hợp gồm 24 gam C và 54 gam H 2 O. Nhiệt độ trong bình phản ứng là 1000K. b, Nếu tăng thể tích bình lên 100 lít. Xác định thành phần của các khí ở trong bình sau phản ứng. Tại 1000K. Các phản ứng trong phơng trình phản ứng đợc coi là lý tởng . Bài giải Ta có )(6,24 10 1000.082,0 .3 0 )( 2 atm V RT nP kOH === C (r) + H 2 O (k) CO (k) + H 2 (k) K p =4,1 Ban đầu 24,6 Cân bằng 24,6 - x x x Ta có : K P = 1,4 6,24 . 2 2 2 = = x x P PP OH HCO => x 2 + 4,1x - 100,86 = 0 => x = 8,2 (atm) Độ chuyển hoá = 333,0 6,24 2,8 2 2 == OH P x b, Tăng thể tích bình lên 100 lít 22 22 82,0 100 1000.82,0 . nn HCO OH nnPPP ==++ C (r) + H 2 O (k) CO (k) + H 2 (k) Ban đầu 3mol Cân bằng 3 - x x x xxxn n +=+= 323 2 => P T = 0,82 (3 + x) xP x x PP THCO 82,0. 3 2 = + == )3(82,0. 3 3 2 xP x x P TOH = + = => K P = 1,4 )3(82,0 .)82,0( . 22 2 2 = = x x P PP OH HCO x 2 = 15 - 5x x 2 + 5x - 15 = 0 => x = 2,11 (mol) > 2 10 [...]... 2H(k) H = +74,9kJ ở 5000C hằng số cân bằng của phản ứng Kp = 0,41 a,Tính Kp ở 8500C (Giả thi t rằng H không đổi trong khoảng nhiệt độ trên) b, Trong một bình chân không dung tích 50 lít giữ ở 850 0C, ngời ta cho vào 1 mol CH 4 Xác định độ phân ly của CH4 cũng nh áp suất của hỗn hợp khí ở thời điểm cân bằng (Giả thi t các khí là lý tởng) Bài giải a, Ta có: T1 = 500 + 273 = 7730K T2 = 850 + 273 = 11230K... (940+273) K (-126 J K-1 mol-1) = -738.7 kJ mol29 Ví dụ 7 : Có cân bằng N2O4 (k) 2 NO2 (k) Cho 18,4 gam N2O4 vào bình dung tích 5,904 lít ở 27 0C Tại cân bằng hóa học, áp suất của khí trong bình bằng 1atm Nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học nói rằng :khi giảm áp suất thì cân bằng của hệ sẽ dịch chuyển về phía làm tăng áp suất Hãy chứng minh điều đó Số mol ban đầu N2O4 = 0,2 [ ] N2O4 (k) 2 NO2... ) + [ Ag ] [Ag+] [CN- = 2,82 10-19 không có kết tủa AgCN Tính pH : HCN H+ + CNKa = 10-9,3 => Ka = => [H ] = + [ H + ] [CN ] [ HCN ] 2 10 2 [ HCN ] 9, 3 Ka [CN ] = 10 2,82 10 5 = 10 5,85 ( M ) => pH = 5,85 Số mol OH- đã dùng = nAgI = 0,01 (mol) Ví dụ 6 : Cho cân bằng sau : CO(k) + 2H2 (k) CH3OH(k) H0p = - 90kJ.mol-1 , giả thi t là không đổi khi nhiệt độ thay đổi KP (573K) = 2,5.10-3... Amoni hidrosunfua là một chất không bền, dễ phân huỷ thành NH3 (k) và H2S (k) Cho biết: Hợp chất NH4HS (r) H0 (kJ/mol) 156,9 S0 (J/K.mol) 113,4 NH3(k) 45.9 192,6 H2S (k) 20,4 205,6 a) Hãy tính Ho298 ,So298 và Go298 của phản ứng trên b) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 250C của phản ứng trên c) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 350C của phản ứng trên, giả thi t H0 và S0 không phụ thuộc nhiệt độ d) Giả... 30,71 RT 8,314 298 Kp = 2,17 1013 Kp = 2 2 PCl2 (atm) 2 PH 2O (atm) 2 4 HCl P b, Ta có ln Kp = 4 (atm) PO2 (atm) = 2,17 1013 ( atm 1 ) (H 0 TS 0 ) H 0 1 S 0 = + RT R T R 13 Vì S0 , H0 đợc giả thi t là không phụ thuộc vào t0 => ln Kp (698k) = ( 128,63) (1114420 1 ) + = 4,245 8,314 698 8,314 => Kp = 69,777 (atm-1) c, Từ cân bằng : H2O(l) H2O (k) (3) H0(3) = - 214,83 - (- 285,8) = 43,97 (kJ) S0(3)... OH- (1) K,b = 10 14 10 3, 75 26 = 10 10, 25 Ka HCOOH > Ka CH3COOH ( = 10-4,76 ) nên K,b < 10-14 / 10-4,76 = 10-9,24 0,12 x = 9,43.10-3 [Ag(CN)-2] = [I-] = 9,43.10-5 (M) [H+] = 2x = 1,886 10-4(M) => pH = 3,72 => [HCN] = 0,1(M) * => [CN ] = [HCN] - [Ag ] = + Ka 10 9,3 = 0,1 3, 72 = 2,63.10 7 ( M ) [H + ] 10 Ks 10 16 = = 1,1.10 12 ( M ) [ I ] 10 4, 03 => [Ag+] [CN-= 2,9.10-19 < Ks = 10-16 => không có kết tủa AgCN 3 Khi cho NaOH... (41000) 1 1 = 3,57 8,314 T 733 T = 585K = 3120C Ví dụ 2 ở 8200C hằng số cân bằng của các phản ứng: CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k) (1) K1 = 0,2 C(r) + CO2(k) 2CO(k) (2) K2 = 2 a Trong một bình chân không dung tích 22,4lít ở 820 0C, ngời ta cho 1 mol CaCO3 và 1 mol C Xác định thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng b Phải tăng thể tích bình lên bao nhiêu thì sự phân hủy xảy ra hoàn toàn Bài giải Gọi . Xây dựng bài tập cân bằng hoá học Cân bằng hoá học là một chuyên đề quan trọng trong Hoá học . Nó có liên quan đến rất nhiều lĩnh vực của Hóa học . Khi tiếp cận với chuyên đề này ,. một cái nhìn biện chứng về các phản ứng hóa học . Do đó nghiên cứu lý thuyết và kết hợp với việc xây dựng , su tầm các bài tập trở nên hết sức cần thi t để từ đó khắc sâu kiến thức đã đợc. tổng kết lý thuyết và xây dựng các dạng bài tập của cân bằng hoá học thông qua một số dạng khác nhau A. Lý thuyết về cân bằng hoá học I. Định luật tác dụng khối lợng Tại T,p = const , diễn ra