Xét các cân bằng hóa học sau:
I. \(F{{\text{e}}_2}{O_{3\,\,(r)}} + 3C{O_{(k)}} \rightleftharpoons 2F{{\text{e}}_{(r)}} + 3C{O_{2\,\,(k)}}\)
II. \(Ca{O_{(r)}} + C{O_{2\,\,(k)}} \rightleftharpoons CaC{{\text{O}}_{3\,\,(r)}}\)
III. \(2N{O_{2\,\,(k)}} \rightleftharpoons {N_2}{O_{4\,\,(k)}}\)
IV. \({H_{2\,\,(k)}} + {I_{2\,\,(k)}} \rightleftharpoons 2H{I_{(k)}}\)
Khi tăng áp suất, các cân bằng hóa học không bị dịch chuyển là:
Nếu phản ứng có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí, thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
→ Phản ứng I và IV có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến hai cân bằng này.
Cho các cân bằng sau:
(1): 2 SO2 (k) + O2 (k) ⇆ 2SO3(k)
(2): N2 (k) + 3 H2 (k) ⇆ 2NH3 (k)
(3): CO2 (k) + H2 (k) ⇆ CO (k) + H2O (k)
(4): 2 HI (k) ⇆ H2 (k) + I2 (k)
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là:
Thay đổi áp suất => cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng làm giảm áp suất (giảm số mol – Vì theo công thức PV = nRT, nếu V không đổi thì N và P tỉ lệ thuận với nhau)
=> Các phản ứng có số mol 2 phía của phương trình bằng nhau thì cân bằng không bị chuyển dịch
=> Đó là các phản ứng (3) và (4)
Cho cân bằng hóa học: 2SO2 (k) + O2 (k) ↔2SO3 (k) (H<0). Phát biểu đúng là:
Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ Satolie:
- Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (tức là phản ứng nghịch) => A sai
- Khi giảm áp suất hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số phân tử khí, tức là chiều nghịch => B sai
- Khi giảm nồng độ O2, cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự giảm đó, tức là chiều nghịch => C đúng
- Khi giảm nồng độ SO3, cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự giảm đó, tức là chiều thuận => D sai
Cho phản ứng: \({I_{\text{2}}}\left( {\text{k}} \right)\, + {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( {\text{k}} \right)\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows {\text{2 HI(k)}}\). Ở nhiệt độ 4300C, hằng số cân bằng KC của phản ứng trên bằng 53,96. Đun nóng một bình kín dung tích không đổi 10 lít chứa 4,0 gam H2 và 406,4 gam I2. Khi hệ phản ứng đạt trạng thái cân bằng ở 4300C, nồng đọ của HI là:
n H2 = 4 : 2 = 2 mol => [H2] = 2 : 10 = 0,2 M
n I2 = 1,6 mol => [I2 ] = 1,6 : 10 = 0,16 M
H2 + I2 → 2 HI
Ban đầu 0,2 0,16
Phản ứng x x 2x
Kết thúc 0,2 – x 0,16 – x 2x
\({{\text{K}}_{\text{C}}}{\text{ = }}\frac{{{{{\text{[HI]}}}^2}}}{{{\text{[}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{]}}{\text{.[}}{{\text{I}}_{\text{2}}}{\text{]}}}} \to {\text{53,69 = }}\frac{{{{{\text{[2x]}}}^2}}}{{{\text{[0,2 - x]}}{\text{.[0,16 - x]}}}}\) => x = 0,2515 ( loại vì lớn hơn cả 0,16 ) hoặc x = 0,1375 (chọn)
=> [HI] = 0,1375 . 2 = 0,275 M
Cho phản ứng thuận nghịch sau: với A, B,C,D là những chất khí hoặc những chất tan trong dung dịch. Khi ở trạng thái cấn bằng, công thức tính Kc là:
Khi ở trạng thái cấn bằng, công thức tính Kc là \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{[C]}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{[D]}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{[A]}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{[B]}}}^{\rm{b}}}}}\)
Cho cân bằng hoá học: \(PC{l_5}_{(k)}\overset {} \leftrightarrows \,PC{l_3}_{(k)} + C{l_2}_{(k)};\,\,\Delta H > 0\)
Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi
A thêm PCl3 => CB chuyển dịch theo chiều giảm lượng PCl3 (chiều nghịch)
B tăng nhiệt => CB chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận)
C thêm Cl2 => CB chuyển dịch theo chiều giảm lượng Cl2 (chiều nghịch)
D tăng áp suất => CB chuyển dịch theo chiều giảm số mol phân tử khí (chiều nghịch)
Cho cân bằng: C(r) + CO2(k) \( \rightleftarrows \) 2CO(k). Ở 550oC, hằng số cân bằng KC của phản ứng trên bằng 2.10-3. Người ta cho 0,2 mol C và 1 mol CO2 vào bình kín dung tích 22,4 lít (không chứa không khí). Nâng dần nhiệt độ trong bình lên đến 550oC và giữ nhiệt độ đó để cho cân bằng được thiết lập. Số mol CO trong bình là
C(r) + CO2(k) \( \rightleftarrows \) 2CO(k)
Bđ 0,2 1/22,4 0 M
Pứ x 2x M
CB 1/22,4 - x 2x M
\( \to {K_c} = \frac{{{{\left[ {CO} \right]}^2}}}{{\left[ {C{O_2}} \right]}} = \frac{{{{(2x)}^2}}}{{(\frac{1}{{22,4}} - x)}} = {2.10^{ - 3}}\)
=> x = 4,45.10-3 M
=> nCO = 2x.22,4 = 0,2 mol
Cho các cân bằng sau:
(1) 2SO2(k) + O2(k) \(\overset {xt,{t^0}} \leftrightarrows \) 2SO3(k)
(2) N2(k) + 3H2 \(\overset {xt,{t^0}} \leftrightarrows \) 2NH3(k)
(3) CO2(k) + H2(k) \(\overset {xt,{t^0}} \leftrightarrows \) CO (k) + H2O (k)
(4) 2HI (k) \(\overset {xt,{t^0}} \leftrightarrows \) H2(k) + I2 (k)
(5) CH3COOH (l) + C2H5OH (l) \(\overset {xt,{t^0}} \leftrightarrows \) CH3COOC2H5 (l) + H2O (l)
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là
Các cân bằng có số mol 2 vế bằng nhau sẽ không chịu ảnh hưởng từ thay đổi áp suất
Vậy các phản ứng không chuyển dịch khi thay đổi áp suất là: (3), (4) và (5)
Cho phản ứng 2SO2 + O2 \(\overset {} \leftrightarrows \) 2SO3
Nồng độ ban đầu của SO2 và O2 tương ứng là 4 mol/L và 2 mol/L. Khi cân bằng, có 80% SO2 đã phản ứng, hằng số cân bằng của phản ứng là
Xét cân bằng: 2SO2 + O2 \(\overset {} \leftrightarrows \) 2SO3
Ban đầu 4 2
Phản ứng 3,2 1,6
Cân bằng 0,8 0,4 3,2
=> Kc = [SO3]2 / ([SO2]2.[O2]) = 40
Cho các cân bằng hóa học sau:
N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k) (1)
H2 (k) + I2 (k) ⇄ 2HI (k) (2)
2SO2 (k) + O2 (k) ⇄ 2SO3 (k) (3)
2NO2 (k) ⇄ N2O4 (k) (4)
Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là
Các cân bằng hóa học bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất là các cân bằng có tổng số mol khí bên chất tham gia khác tổng số mol khí bên chất tạo thành.
→ Các cân bằng thỏa mãn là (1), (3), (4).
Xét các cân bằng hóa học sau:
(1) Fe2O3(r) + 3CO(k) ⇄ 2Fe(r) + 3CO2(k)
(2) CaO(r) + CO2(k) ⇄ CaCO3(r)
(3) 2NO2(k) ⇄ N2O4(k)
(4) H2(k) + I2(k) ⇄ 2HI(k)
Khi tăng áp suất, các cân bằng hóa học không bị dịch chuyển là
Nếu phản ứng có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
⟹ Phản ứng (1) và (4) có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến hai cân bằng này.
Cho các cân bằng hóa học sau:
(1) N2(k) + 3H2(k) ⇄ 2NH3(k).
(2) 2SO2(k) + O2(k) ⇄ 2SO3(k).
(3) CO2(k) + H2(k) ⇄ CO(k) + H2O(k).
(4) N2O4(k) ⇄ 2NO2(k).
(5) C(r) + CO2(k) ⇄ 2CO(k).
Số cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất của hệ phản ứng là
- Khi tăng áp suất của hệ, theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê: cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất của hệ.
- Xét cân bằng (1): vế trái có 3 + 1 = 4 mol khí, vế phải có 2 mol khí
⟹ Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm áp suất của hệ (giảm số mol khí) → chiều thuận.
- Xét cân bằng (2): vế trái có 2 + 1 = 3 mol khí, vế phải có 2 mol khí
⟹ Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm áp suất của hệ (giảm số mol khí) → chiều thuận.
- Xét cân bằng (3): vế trái có 1 + 1 = 2 mol khí, vế phải có 1 + 1 = 2 mol khí
⟹ Cả 2 vế có số mol khí bằng nhau.
⟹ Áp suất của hệ không ảnh hưởng đến sự chuyển dịch của cân bằng này.
- Xét cân bằng (3): vế trái có 1 mol khí, vế phải có 2 mol khí
⟹ Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm áp suất (giảm số mol khí) của hệ → chiều nghịch.
- Xét cân bằng (4): vế trái có 1 mol khí, vế phải có 2 mol khí
⟹ Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm áp suất (giảm số mol khí) của hệ → chiều nghịch.
Vậy khi tăng áp suất của các hệ phản ứng, có 2 cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận là (1) và (2).
Cho cân bằng hóa học sau trong bình kín:
2NO2(k) ⇄ N2O4(k) ; ΔH < 0
(nâu đỏ) (không màu)
Phát biểu nào sau đây đúng?
Phản ứng có ∆H < 0 ⟹ phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
Khi tăng nhiệt độ của bình, theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê: cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ của hệ.
⟹ Cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt.
⟹ Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, tạo ra nhiều NO2 hơn
⟹ Màu nâu đỏ của bình đậm dần.
Cho cân bằng hóa học sau: H2(k) + I2(k) ⇄ 2HI(k)
Cân bằng không bị chuyển dịch khi
Ở cân bằng hóa học này, ta thấy: vế trái có 1 + 1 = 2 mol khí, vế phải có 2 mol khí
⟹ Cân bằng hóa học này không có sự thay đổi số mol khí.
⟹ Áp suất không làm ảnh hưởng đến sự chuyển dịch hóa học của cân bằng này.
⟹ Khi tăng áp suất chung của hệ, cân bằng không bị chuyển dịch.
Cho cân bằng sau: 2SO2 (k) + O2 (k) \( \rightleftarrows \) 2SO3 (k); ∆H = -192,5kJ
Để tăng hiệu suất của quá trình sản xuất SO3, người ta cần:
Để tăng hiệu suất của quá trình sản xuất SO3 thì cân bằng phải chuyển dịch theo chiều tạo ra SO3 nhiều hơn, tức là theo chiều thuận.
∆H < 0 nên phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt. → muốn cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải giảm nhiệt độ.
Trước phản ứng số mol khí nhiều hơn số mol khí sau phản ứng. Do đó để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận thì phải tăng áp suất.
Ở nhiệt độ không đổi, hệ cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận nếu tăng áp suất là
Ở nhiệt độ không đổi, hệ cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận nếu tăng áp suất là
2H2(k) + O2(k) ⇄ 2H2O(k).
Tổng số mol khí ở vế phải bằng 2 < 3 là tổng số mol khí ở vế trái.
Cho cân bằng sau:
C(r) + H2O(k) ⇄ CO(k) + H2(k) (ΔH > 0).
Yếu tố nào sau đây không làm chuyển dịch cân bằng?
Phương trình có ΔH > 0 nên là phản ứng thu nhiệt.
A. Tăng lượng H2O ⟹ CB chuyển dịch theo chiều làm giảm H2O ⟹ chiều thuận.
B. Thêm H2 ⟹ CB chuyển dịch theo chiều làm giảm H2 ⟹ chiều nghịch.
C. Dùng xúc tác ⟹ tăng tốc độ cả phản ứng thuận và nghịch ⟹ không làm chuyển dịch cân bằng.
D. Tăng nhiệt độ ⟹ CB chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ tức là chiều thu nhiệt ⟹ chiều thuận.
Cho cân bằng (trong bình kín) sau:
CaCO3 (r) ⇄ CaO (r) + CO2 (k); ∆H > 0
Cân bằng trên sẽ chuyển dịch theo chiều thuận nếu
Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê: "Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó."
Áp dụng vào bài ta có:
*Áp suất:
- Nếu giảm áp suất làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng mol khí (chiều thuận).
- Nếu tăng áp suất làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm mol khí (chiều nghịch).
*Nhiệt độ: Ta thấy chiều thuận có ∆H > 0 tức là phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt.
- Nếu tăng nhiệt độ làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận).
- Nếu giảm nhiệt độ làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt (chiều nghịch).
Vậy cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận nếu ta giảm áp suất và tăng nhiệt độ.
Trong phản ứng tổng hợp amoniac:
N2(k) + 3H2(k) ⇄ 2NH3(k) ; ∆H = -92 kJ
Để thu được thêm nhiều khí NH3 thì cần
Phản ứng thuận có ∆H = -92 kJ < 0 ⟶ phản ứng tỏa nhiệt.
Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận cần giảm nhiệt độ của hệ.
Cân bằng có tổng số mol khí ở vế trái là 4 (mol) > tổng số mol khí ở vế phải là 2 (mol).
Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận cần tăng áp suất của hệ.
Vậy để thu được thêm nhiều khí NH3 thì cần giảm nhiệt độ và tăng áp suất.
Cho phản ứng hóa học sau ở trạng thái cân bằng: H2 (k) + I2 (k) ⇄ 2HI (k)
Cân bằng này có nhiệt phản ứng theo chiều thuận âm, ∆H < 0 (phản ứng tỏa nhiệt).
Trường hợp nào sau đây không làm chuyển dịch cân bằng của phản ứng?
- Xét A: Tăng nồng độ H2 lên gấp đôi cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ H2 ⟹ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
- Xét B: Cân bằng có tổng số mol khí hai vế bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng.
- Xét C: Tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ ⟹ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
- Xét D: Tăng nồng độ khí HI lên gấp đôi cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ HI ⟹ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
