| Câu hỏi 1: Sử dụng dữ liệu Bảng 1.1, hãy tính giá trị của biểu thức \(\frac{{{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}}{{{{{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\) trong 5 thí nghiệm. Nhận xét giá trị thu được từ các thí nghiệm khác nhau. |
Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái mà tại đó, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
(N2O4) và (NO2) là nồng độ ở trạng thái cân bằng (mol/l) của N2O4 và NO2.
|
Thí nghiệm |
Nồng độ ở trạng thái cân bằng (mol/l) |
\(\frac{{{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}}{{{{{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\) |
|
|
(NO2) |
(N2O4) |
||
|
1 |
0,0547 |
0,6430 |
214,9000 |
|
2 |
0,0457 |
0,4480 |
214,5090 |
|
3 |
0,0475 |
0,4910 |
217,6177 |
|
4 |
0,0523 |
0,5940 |
217,1616 |
|
5 |
0,0204 |
0,0898 |
215,7824 |
Nhận xét giá trị \(\frac{{{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}}{{{{{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\) thu được từ 5 thí nghiệm trên xấp xỉ bằng nhau.
| Câu hỏi 2:
Viết các biểu thức tính tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch của phản ứng thuận nghịch sau, biết phản ứng thuận và phản ứng nghịch đều là phản ứng đơn giản: aA+bB ⇌ cC + dD Lập tỉ lệ giữa hằng số tốc độ phản ứng thuận và hằng số tốc độ phản ứng nghịch ở trạng thái cân bằng. |
- Công thức tính tốc độ phản ứng aA+bB → cC + dD dựa vào định luật tác dụng khối lượng: \({\rm{v = kC}}_{\rm{A}}^{\rm{a}}{\rm{C}}_{\rm{B}}^{\rm{b}}\)
- (A), (B), (C), (D) là nồng độ mol của các chất A, B, C, D ở trạng thái cân bằng.
- Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
aA+bB ⇌ cC + dD
- Tốc độ phản ứng thuận ở trạng thái cân bằng: \({{\rm{v}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{t}}}{{\rm{(A)}}^{\rm{a}}}{{\rm{(B)}}^{\rm{b}}}\)
- Tốc độ phản ứng nghịch ở trạng thái cân bằng: \({{\rm{v}}_{\rm{n}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{n}}}{{\rm{(C)}}^{\rm{c}}}{{\rm{(D)}}^{\rm{d}}}\)
- Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch:
\(\begin{array}{l}{\rm{ }}{{\rm{v}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}{{\rm{v}}_{\rm{n}}}\\ \Leftrightarrow {{\rm{k}}_{\rm{t}}}{{\rm{(A)}}^{\rm{a}}}{{\rm{(B)}}^{\rm{b}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{n}}}{{\rm{(C)}}^{\rm{c}}}{{\rm{(D)}}^{\rm{d}}}\end{array}\)
\( \Rightarrow \)\(\frac{{{{\rm{k}}_{\rm{t}}}}}{{{{\rm{k}}_{\rm{n}}}}} = \frac{{{{{\rm{(C)}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{(D)}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{(A)}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{(B)}}}^{\rm{b}}}}}\)
| Câu hỏi 3:
Cho hệ cân bằng sau: 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng KC của phản ứng trên. |
Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau:aA+bB cC +dD
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có: \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{(C)}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{(D)}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{(A)}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{(B)}}}^{\rm{b}}}}}\)
Trong đó (A), (B), (C) và (D) là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học. Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.
Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng KC của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Hằng số cân bằng: \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{(S}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}{{{{{\rm{(S}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}{\rm{(}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}}\)
| Câu hỏi 4: Nêu hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 1, từ đó cho biết chiều chuyển dịch cân bằng của phản ứng trong bình 2 và bình 3. |
Sử dịch chuyển cân bằng hóa học là sự dịch chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác.
2NO2(g) ⇌ N2O4(g)
(nâu đỏ) (không màu)
- Bình 1: Dùng để đối chứng.
- Bình 2: Ngâm vào cốc nước đá. Màu của bình 2 nhạt dần, bình 2 có màu nhạt hơn bình 1. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
- Bình 3: Ngâm vào cốc nước nóng. Màu của bình 3 đậm dần, bình 3 có màu đậm hơn bình 1. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.