Tài nguyên dạy học

Thống kê

  • truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • Sắp xếp dữ liệu

    Chào mừng quý vị đến với website của ...

    Quý vị chưa đăng nhập hoặc chưa đăng ký làm thành viên, vì vậy chưa thể tải được các tài liệu của Thư viện về máy tính của mình.
    Nếu chưa đăng ký, hãy nhấn vào chữ ĐK thành viên ở phía bên trái, hoặc xem phim hướng dẫn tại đây
    Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay phía bên trái.

    CD - Bài 1. Mở đầu về cân bằng hóa học

    Tham khảo cùng nội dung: Bài giảng, Giáo án, E-learning, Bài mẫu, Sách giáo khoa, ...
    Nhấn vào đây để tải về
    Báo tài liệu có sai sót
    Nhắn tin cho tác giả
    (Tài liệu chưa được thẩm định)
    Nguồn: Bạch Kim
    Người gửi: Ngô Văn Chinh (trang riêng)
    Ngày gửi: 09h:25' 12-12-2024
    Dung lượng: 822.3 KB
    Số lượt tải: 0
    Số lượt thích: 0 người
    BÀI 1. MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
    Trang bìa
    Trang bìa
    Ảnh
    BÀI 1. MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
    Khởi động
    Giới thiệu bài
    Ảnh
    Giới thiệu bài
    Mục tiêu
    Ảnh
    Hình vẽ
    Hình vẽ
    Câu hỏi dẫn dắt bài
    Hình vẽ
    Ảnh
    + Khí latex(NO_2) (màu nâu đỏ) liên tục chuyển hoá thành khí latex(N_2O_4) (không màu) và ngược lại, tại một điều kiện xác định. Tại điều kiện này, khí latex(NO_2) cũng như khí latex(N_2O_4) trong các bình riêng biệt (Hình 1.1), sau một thời gian đều chuyển thành hỗn hợp khí có thành phần như nhau và không đổi theo thời gian.Tại thời điểm hỗn hợp khí trong hai bình có thành phần như nhau, có phản ứng diễn ra trong hai bình này hay không?
    Khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng.
    Khái niệm
    Ảnh
    Hình vẽ
    Ảnh
    + Chiều từ trái sang phải (chiều các châ ban đầu tạo thành chất sản phẩm) được gọi là chiều thuận. + Chiều tư phải sang trái (chiều các chất sản phẩm tạo thành chất ban đầu) được gọi là chiều nghịch.
    Hình vẽ
    Ví dụ
    Hình vẽ
    Ảnh
    + Khi trộn một lượng hydrogen (chất khí không màu) với một lượng iodine (dạng hơi, màu tím) trong một bình thủy tinh kín và giữ nhiệt độ khoảng 400 độC, hai chất này phản ứng với nhau để tạo thành hydrogen iodide (HI, chất khí không màu). Hiện tượng quan sát được là màu tím của hỗn hợp trong bình nhạt dần theo thời gian; nhưng đến một thời điểm nào đó, màu tím của hỗn hợp khí không bị nhạt thêm nữa.
    Câu hỏi vận dụng
    Ảnh
    Hình vẽ
    Ảnh
    Ảnh
    Ảnh
    + Than cháy trong điều kiện thiếu không khí:
    + Phản ứng thuận nghịch tạo thạch nhũ trong hang động
    + Ngoài ra
    Luyện tập 1
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Phản ứng thuận nghịch không xảy ra hoàn toàn được. + Vì phản ứng thuận nghịch là phản ứng trong đó ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng.
    Luyện tập 2
    Ảnh
    + Vì latex(H_2) và latex(l_2) phản ứng với nhau tạo HI là khí không màu, nồng độ latex(I_2) giảm dần làm màu tím nhạt dần.
    Ảnh
    Xét Ví dụ 2: + Giải thích vì sao màu tím của hỗn hợp khí lại nhạt dần so với lúc mới bắt đầu trộn hai khí latex(H_2) và latex(l_2) với nhau.
    Luyện tập 3
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Sau một khoảng thời gian, màu tím của hỗn hợp không thay đổi. + Chứng tỏ nồng độ của latex(I_2) không thay đổi.
    Ảnh
    Luyện tập 4
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Đồ thị a) thể hiện đúng Ví dụ 2 vì ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. + Đường màu xanh trong đồ thị đó biểu diễn tốc độ phản ứng nghịch.
    Ảnh
    Luyện tập 5
    Ảnh
    + Vì chỉ phụ thuộc vào bản chất của các chất trong cân bằng và nhiệt độ. => Giá trị là một hằng số ở nhiệt độ xác định
    + Vì sao giá trị là một hằng số ở nhiệt độ xác định?
    Ảnh
    Ảnh
    Ảnh
    Biểu thức hằng số cân bằng và ý nghĩa
    Biểu thức hằng số cân bằng
    Ảnh
    + Với một phản ứng thuận nghịch bất kì, chẳng hạn:
    + Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng ta có:
    + Lưu ý:
    Ảnh
    Ảnh
    Nồng độ của các chất trong biểu thức (6) phải là nồng độ mol ở trạng thái cân bằng, chỉ xét những chất ở thể khí hoặc chất tan trong dung dịch
    * Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng
    Ảnh
    + Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng thể hiện qua một số ví dụ sau:
    + Ví dụ 3: Cho cân bằng hóa học:
    Tính nồng độ mol của NH3 ở trạng thái cân bằng (nồng độ cân bằng của NH3). Biết rằng ở 472 độC, nồng độ cân bằng của N2 và H2 lần lượt là 0,0402 M và 0,1200 M; hằng số cân bằng Kc là 0,1050.
    Ảnh
    + Yêu cầu:
    * * Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng
    Ảnh
    + Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng thể hiện qua một số ví dụ sau:
    + Ví dụ 4: Ở 25 độ C, hằng số cân bằng Kc của phản ứng: là rất lớn, khoảng
    + Điều này có nghĩa, tại 25 độ C khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, nồng độ của HBr lớn hơn rất nhiều so với nồng độ của H2 và Br2, phản ứng thuận diễn ra thuận lời hơn phản ứng nghịch nên hầu như các chất đầu phản ứng hết để tạo sản phẩm.
    Ảnh
    Ảnh
    Câu hỏi vận dụng 1
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Đáp án:
    Ảnh
    Ảnh
    Câu hỏi vận dụng 2
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Theo em, giá trị hai hằng số cân bằng này có bằng nhau không?
    Ảnh
    + Đáp án: Hằng số cân bằng là.
    Ảnh
    + Giá trị hai hằng số cân bằng này không bằng nhau.
    Bài tập vận dụng 1(a)
    Ảnh
    Hình vẽ
    a) Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng trên ở 760°C. Biết ở nhiệt độ này, tất cả các chất đều ở thể khí và nồng độ mol của CH4, H2O, H2 và CO ở trạng thái cần bằng lần lượt là 0,126 M; 0,242 M; 1,150 M và 0,126 M.
    + Đáp án:
    Ảnh
    Ảnh
    Luyện tập 1
    Ảnh
    Hình vẽ
    Câu hỏi: Hãy cho biết trong công nghiệp, để thu được nhiều NH3 hơn thì cần tăng hay giảm nồng độ: latex(N_2) và latex(H_2).
    + Đáp án: Để thu được nhiều latex(NH_3) hơn thì cần tăng nồng độ latex(N_2) và latex(H_2).
    Câu hỏi vận dụng 3
    Ảnh
    Câu hỏi: Hai acid HA và HB cùng nồng độ ban đầu là 0,5 M, phân li trong nước theo các cân bằng:
    + Với các hằng số cân bằng (hay gọi là hằng số phân li acid) tương ứng là KC(HA) = 0,2 và KC(HB) = 0,1. Tính nồng độ H+ của mỗi dung dịch acid. Rút ra kết luận về mối liên hệ giữa độ mạnh của acid với độ lớn của hằng số phân li acid. Biết rằng acid càng mạnh khi càng dễ tạo ra H+.
    Ảnh
    Ảnh
    + Đáp án: Gọi nồng độ mol H+ ở hai phản ứng ở trạng thái cân bằng lần lượt là x và y (x, y < 0,5)
    Trả lời vận dụng 3
    Ảnh
    Ảnh
    + Đáp án: Gọi nồng độ mol latex(H^+) ở hai phản ứng ở trạng thái cân bằng lần lượt là x và y (x, y < 0,5)
    + Acid càng mạnh, hằng số phân li acid càng lớn.
    Luyện tập 2
    Ảnh
    Hình vẽ
    Câu hỏi: Methanol latex(CH_3OH) là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hoá học. Dựa vào hằng số cân bằng của các phản ứng ở 25°C, hãy lựa chọn phản ứng thích hợp để điều chế CH3OH. Giải thích.
    + Đáp án: Phản ứng (1). Vì hằng số cân bằng lớn hơn 1, phản ứng thuận diễn ra thuận lợi, các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là sản phẩm latex(CH_3OH). .
    Ảnh
    Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ và sất đến cân bằng hóa học
    Nguyên lí dịch chuyển cân bằng Le Chatelier
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Biến thiên enthalpy của phản ứng thuận và biê thiên enthalpy của phản ứng nghịch trong phản ứng (8) có giá trị bằng nhau nhưng ngược dấu (lần lượt là -58kJ và 58kJ).
    Ảnh
    Thí nghiệm 1
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Chuẩn bị: Ba ống nghiệm (1), (2), (3) chưa latex(NO_2) (có màu giống nhau), một cốc nước nóng (70-80 độC) và một cốc nước đá.
    + Tiếng hành: Ống nghiệm thứ nhất (1) được để ở nhiệt độ phòng (khoảng 25 độC). Ống nghiệm thứ (2) được nhúng vào cốc nước nóng. Ống nghiệm thứ (3) được nhúng vào cốc nước đá.
    + Yêu cầu: Quan sát hiện tượng và giải thích
    + Biết: latex(NO_2) có thể chuyển hóa thành latex(N_2O_4) theo phản ứng thuận và ngược lại latex(N_2O_4) có thể chuyển lại thành latex(NO_2) theo phản ứng nghịch.
    Ảnh
    Giải thích thí nghiệm 1(a)
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Từ Thí nghiệm 1, hãy cho biết: a) Dựa vào dấu hiệu nào để biết trạng thái cân bằng của phản ứng (8) bị chuyển dịch khi thay đổi nhiệt độ.
    + Đáp án:
    + Dựa vào dấu hiệu màu sắc (màu khí trong ống nghiệm đậm hơn) để biết trạng thái cân bằng của phản ứng (8) bị chuyển dịch khi thay đổi nhiệt độ.
    Giải thích thí nghiệm 1(b)
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Từ Thí nghiệm 1, hãy cho biết: b*) Khi tăng nhiệt độ hoặc giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt hay toả nhiệt?
    + Đáp án:
    + Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt. + Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều toả nhiệt.
    Thí nghiệm 2
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Chuẩn bị: latex(CH_3COONa) tinh thể; ống nghiệm, cốc thủy tinh.
    + Tiếng hành: Cho một thìa thủy tinh tinh thể sodium acetate (latex(CH_3COONa) vào ống nghiệm A chưa khoảng 5ml nước cất, lắc đều cho tan hết, rồi thêm vào ống nghiệm 2-3 giọt chất chỉ thị phenolphthalein. Rót khoảng một nửa dung dịch từ ống nghiệm A sang ống nghiệm B, sau đó đắt ống nghiệm B vào một cốc nước nóng (khoản 70-80 độC). Sau khoản 2 phúc, quan sát và so sánh màu sắc của dung dịch trong hai ống nghiệm A và B.
    + Có phản ứng thuận nghịch sau:
    + Thảo luận về chiều chuyển dịch cân bằng trên khi nhiệt độ tăng.
    Ảnh
    Giải thích thí nghiệm 2
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Dựa vào thí nghiệm 2, cho biết khi tăng nhiệt độ thì cân bằng (9) dịch chuyển theo chiều thuận hay chiều nghịch?
    + Đáp án:
    + Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận vì màu dung dịch đậm hơn.
    Ảnh
    Nguyên lí dịch chuyển cân bằng Le Chatelier
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Cân bằng sau dịch chuyển theo chiều nào khi tăng nhiệt độ?
    + Đáp án:
    + Nếu tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là theo chiều thu nhiệt. + Mặt khác , chiều thuận là chiều tỏa nhiệt, vì vậy nếu tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
    Ảnh
    Ảnh
    Ví dụ 5
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Cân bằng:
    Có phản ứng thuận là tỏa nhiệt (làm tăng nhiệt độ môi trường), phản ứng nghịch là thu nhiệt (làm giảm nhiệt độ môi trường). Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó, nghĩa là theo chiều làm giảm nhiệt độ, đó là chiều nghịch. Ngược lại, khi giảm nhiệt độ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm tăng nhiệt độ, đó chính là chiều thuận.
    Ảnh
    Ví dụ 6
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Sự hô hấp của con người liên quan đến phản ứng sau:
    + Trong đó: phân tử hemoglobin (Hb) sẽ hấp thu oxygen ở phổi để tạo ra latex(HbO_2). + Ở những người bệnh mà sự hô hấp trở nên khó khăn, người bệnh thường được sử dụng latex(O_2) nồng độ cao hơn bình thường để thở. + Khi đó, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ latex(O_2) đó là chiều thuận, tạo ra nhiều latex(HbO_2) hơn.
    Ảnh
    Ví dụ 7
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Phương trình hóa học của phản ứng nung vôi như sau:
    + Để thu được nhiều vôi sống (CaO) hơn, chúng ta cần phải làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận theo các cách sau: - Tăng nhiệt độ để cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (làm giảm nhiệt độ) - Thiết kế để khí latex(CO_2) thoát ra khỏi lò nhanh hơn để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, là chiều làm tăng nồng độ latex(CO_2).
    Ảnh
    Ví dụ 8
    Ảnh
    Hình vẽ
    + Methanol (latex(CH_3OH)) được tổng hợp trong công nghiệp theo phản ứng sau:
    + Trong thực tế, người ta thực hiện phản ứng này ở áp suất cao, khoản 50 bar - 100 bar ( áp suất khí quyển khoảng 1,01 bar). Ở áp suất cao, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, là chiều làm giảm số mol khí (làm giảm áp suất).
    Ảnh
    Bài tập
    Bài tập 1
    Bài tập trắc nghiệm
    Phát biểu nào sau đây về một phản ứng thuận nghịch tại trạng thái cân bằng là sai?
    A. Tốc độ của phản ứng thuận bằng tốc độ của phản ứng nghịch.
    B. Nồng độ của tất cả các chất trong hỗn hợp phản ứng là không đổi.
    C. Nồng độ mol của chất phản ứng luôn bằng nồng độ mol của chất sản phẩm phản ứng.
    D. Phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn diễn ra.
    Bài tập 2
    Ảnh
    + Câu hỏi 2: Cho 0,4 mol latex(SO_2) và 0,6 mol latex(O_2) vào một bình dung tích 1 lít được giữ ở một nhiệt độ không đổi. Phản ứng trong bình xảy ra như sau:
    + Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, lượng latex(SO_3) trong bình là 0,3 mol. Tính hằng số cân bằng latex(K_c) của phản ứng tổng hợp latex(SO_3) ở nhiệt độ trên.
    Ảnh
    Bài tập 3
    Ảnh
    + Câu hỏi 3: Nhũ đá được hình thành trong các hang động liên quan đến cân bằng sau đây:
    + Nếu nồng độ latex(CO_2) hoà tan trong nước tăng lên thì có thuận lợi cho sự hình thành nhũ đá hay không? Giải thích.
    Ảnh
    Cảm ơn
    Thank you
    Ảnh
     
    Gửi ý kiến

    ↓ CHÚ Ý: Bài giảng này được nén lại dưới dạng ZIP và có thể chứa nhiều file. Hệ thống chỉ hiển thị 1 file trong số đó, đề nghị các thầy cô KIỂM TRA KỸ TRƯỚC KHI NHẬN XÉT  ↓