1 Chươngư tốc độ phản ứng cân hoá học A Mở đầu I Mục tiêu chơng Về kiến thức HS biết : Khái niệm tốc độ phản ứng HS hiểu : Cân hoá học ? Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng cân hoá học ý nghĩa cân hoá học kĩ thuật đời sống Về kĩ Vận dụng yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng cân hoá học để điều khiển phản ứng hoá học Sử dụng biểu thức số cân để tính nồng độ chất ngợc lại, từ nồng độ chất trạng thái cân tính số cân Rèn luyện kĩ làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm Rèn luyện khả phân tích khái quát vấn đề dựa vào t logic Giáo dục tình cảm thái độ Tiếp tục rèn luyện phát triển lòng say mê, thích khám phá khoa học Có ý thức vận dụng kiến thức đợc học để lí giải tợng, quy trình kĩ thuật sống sản xuất Tin tởng vào khoa học, ngời có khả điều khiển trình hoá học ii số điểm cần lu ý Nội dung chơng Nội dung chơng gồm hai vấn đề lớn tốc độ phản ứng cân hoá học, hai phần có mối liên quan chặt chẽ với HS dễ dàng hiểu đợc khái niệm tốc độ phản ứng GV cần cho HS thấy rõ đợc tốc độ trung bình phản ứng đại lợng gần khoảng thời gian định, toàn trình phản ứng tốc độ trung bình giảm dần theo thời gian Nguyên nhân quan trọng dẫn đến yếu tố nồng độ, nhiệt độ, áp suất ảnh hởng đến tốc độ phản ứng yếu tố ảnh h ởng trực tiếp đến khả va chạm chất tham gia phản ứng GV cần cho HS thấy rõ đợc phản ứng thuận nghịch phản ứng xảy đồng thời theo hai chiều ngợc điều kiện Cân hoá học đạt đợc tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch Hằng số cân phản ứng xác định phụ thuộc vào nhiệt độ Hiểu đợc nội dung nguyên lí chuyển dịch cân vận dụng nguyên lí vào mét sè c©n b»ng cã ý nghÜa kÜ thuËt Phơng pháp dạy học Nên dùng thí nghiệm cho HS dễ dàng quan sát, so sánh, từ hình thành kiến thức Bài học chơng có nhiều nội dung gắn với thực tế đời sống, kĩ thuật, đòi hỏi t logic Vì có điều kiện nên tổ chức HS theo nhóm để phát huy đợc trí tuệ tập thể, rèn luyện cho HS có khả lao động hợp tác Chú ý sử dụng tập hợp lí để giúp HS vận dụng kiến thức đ ợc học vào thực tế gắn học đôi với hành B Dạy học cụ thể Bài (2 tiết) tốc độ phản ứng hoá học I Mục tiêu häc VỊ kiÕn thøc HS biÕt : Tèc ®é phản ứng hoá học ? HS hiểu : Hiểu đợc yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, kích th ớc hạt chất phản ứng ¶nh hëng ®Õn tèc ®é ph¶n øng VỊ kÜ Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình phản ứng Vận dụng yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng để làm tăng tốc độ phản ứng Về tình cảm thái độ Tin tởng vào khoa học, ngời có khả điều khiển đợc tốc độ phản ứng hoá học II  Chn bÞ  Dơng thÝ nghiƯm : Cốc thí nghiệm loại 100 ml ; đèn cồn Hoá chất : Dung dịch BaCl 2, Na2S2O3, H2SO4 nồng độ 0,1M ; Zn (hạt), KMnO4 (tinh thể), CaCO3, H2O2, MnO2 III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học Phơng pháp chủ yếu đợc sử dụng quan sát tợng thí nghiệm, nhận xét rút kết luận Nếu có điều kiện nên tổ chức cho HS làm thí nghiệm thảo luận theo nhóm I Khái niệm tốc độ phản ứng Thí nghiệm Hoạt động GV hớng dẫn HS làm quan sát thí nghiệm để hình thành khái niệm tốc độ phản ứng (Thực thí nghiệm nh SGK mô tả) HÃy nhận xét tợng thÝ nghiƯm HS : ë ph¶n øng (1) : BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl KÕt tđa xt hiƯn tức khắc Còn phản ứng (2) : Na 2S2O3 + H2SO4  S + SO2 + H2O + Na2SO4 Một lát sau thấy màu trắng đục xuất Điều chứng tỏ phản ứng (1) xảy nhanh phản ứng (2) GV yêu cầu HS tìm thực tế, sống phản ứng minh hoạ cho loại phản ứng xảy nhanh, chậm GV kết luận : Các phản ứng hoá học khác xảy nhanh chậm khác Để đánh giá mức độ nhanh chậm phản ứng hoá học ng ời ta dùng khái niệm tốc độ phản ứng hoá học Tốc độ phản ứng Hoạt động GV :  Gỵi ý gióp HS nhËn xÐt vỊ sù thay đổi nồng độ chất phản ứng hoá học để thấy đợc mối liên hệ tốc độ phản ứng với biến đổi nồng độ chất phản ứng Khi phản ứng hoá học xảy ra, nồng độ chất tham gia chất sản phẩm phản ứng biến đổi nh ? HS : Trong trình phản ứng, nồng độ chất tham gia giảm nồng độ chất sản phẩm tăng lên Xét thời gian nồng độ chất tham gia giảm nhiều phản ứng xảy nhanh Tơng tự, nồng độ chất sản phẩm tăng nhiều phản ứng xảy nhanh GV kÕt ln : Nh vËy cã thĨ dïng ®é biÕn thiên nồng độ chất phản ứng làm thớc đo tốc độ phản ứng Tốc độ phản ứng đại lợng đặc trng cho độ biến thiên nồng độ chất phản ứng sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian Tốc độ trung bình phản ứng Hoạt động GV giúp HS hiểu đợc khái niệm tốc độ trung bình phản ứng hình thành công thức tính tốc độ trung bình phản ứng Để làm đợc điều thực hai cách : Cách thứ : Đi từ tổng quát (nh SGK trình bày) đến cụ thể : Xét phản ứng tổng quát A B, thời ®iĨm t 1, nång ®é chÊt A (chÊt ph¶n øng) C1, thời điểm t2, nồng độ chất A C Hỏi khoảng thời gian biến thiên nồng độ chất A ? Trong đơn vị thời gian nồng độ chất A biến thiên ? HS (có thể cho HS thảo luận nhóm) : Biến thiên nồng độ chất A : C C2 = (C2  C1) = +CA ; (C1 > C2) Biến thiên nồng độ chất A đơn vị thời gian : C A C  C1 víi : t2 > t1 ; C1 > C2  t t  t1 C A C C1 GV : Giá trị t t t1 tốc độ trung bình phản ứng khoảng thời gian từ t1 đến t2 Kí hiệu v + Tơng tự nh vậy, hÃy tính tốc độ trung bình phản ứng theo biến thiên nồng độ chất B (chất sản phẩm) HS thảo luận nhóm đa câu trả lời : C C C1 víi C2 > C1 ; t2 > t1 v   t t  t1 GV kÕt hỵp hai biểu thức tính tốc độ phản ứng, ta có công thức tổng quát : C với tốc độ trung bình phản ứng khoảng thời gian v t tõ t1 ®Õn t2 v  DÊu "" øng víi việc tính tốc độ theo nồng độ chất phản ứng DÊu "+" øng víi viƯc tÝnh tèc ®é theo nång độ chất sản phẩm Cách thứ hai : Có thể từ cụ thể, khái quát thành công thức tổng quát Thí dụ : GV nêu toán để HS giải : 10 Xét phản ứng : N2O5  N2O4 + O2 ë thêi ®iĨm ban đầu (t1 = 0), nồng độ N2O5 C1 = 2,33 mol/l Sau mét thêi gian (t2 = 184 giây) nồng độ N2O5 C2 = 2,08 mol/l Hỏi khoảng thời gian đó, trung bình giây nồng ®é N 2O5 thay ®ỉi bao nhiªu ? ë thêi ®iĨm ban ®Çu (t = 0) nång ®é N 2O4 C1 = Sau khoảng thời gian (t2 = 184 giây) nồng độ N2O4 C2 = 0,25 mol/l Hỏi khoảng thời gian giây nồng độ N 2O4 thay đổi ? HS : Giải toán theo gợi ý GV GV : Khái quát đa công thức tổng quát GV yêu cầu HS nghiên cứu bảng 1.1 (SGK) cho nhận xét tốc độ trung bình phản ứng sau khoảng thời gian khác HS thấy tốc độ trung bình phản ứng giảm dần theo thời gian GV : Điều chứng tỏ tốc độ trung bình tốc độ gần ®óng kho¶ng thêi gian ®ang xÐt  tèc ®é xác thời điểm gọi tốc độ tức thời Việc xác định tốc độ tức thời đợc nghiên cứu lớp Có thể dừng tiết thứ II Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng ảnh hởng nồng độ Hoạt động GV hớng dẫn HS quan sát thí nghiệm SGK nhận xét HS : Ph¶n øng x¶y ë cèc cã nång ®é Na 2S2O3 cao nhanh h¬n ë cèc cã nång ®é Na2S2O3 thÊp Cã thĨ dïng thÝ nghiƯm sau ®©y để phát ảnh hởng nồng độ đến tốc độ phản ứng Cho vào ống nghiệm, ống hạt kẽm nh Rót vào ống nghiƯm thø nhÊt ml dung dÞch axit H 2SO4 0,1M vµ rãt vµo èng nghiƯm thø hai ml dung dịch H2SO4 0,01M Quan sát bọt khí hiđro thoát ë èng nghiƯm vµ rót kÕt ln Tốc độ giải phóng hiđro ống nghiệm thứ lớn ống nghiệm thứ hai GV trình bày để HS hiểu đợc nồng độ chất phản ứng có ảnh hởng đến tốc độ phản ứng HS kết luận : Nồng độ chất phản ứng tăng tốc độ phản ứng tăng 11 ảnh hởng áp suất GV bổ sung : phản ứng có chất khí tham gia, áp suất tăng nồng độ chất khí tăng theo, nên ảnh hởng áp suất ®Õn tèc ®é ph¶n øng cịng gièng nh ¶nh hëng nồng độ Có nghĩa phản ứng có chất khí tham gia, áp suất tăng, tốc độ phản ứng tăng GV lu ý : Biểu thức biểu diễn mối liên hệ áp suất nồng ®é cña chÊt n khÝ : PV=nRT  P = RT  P = C.R.T V Trong ®ã P : ¸p suÊt chÊt khÝ, atm ; C : nång ®é mol cña chÊt khÝ, mol/l ; R : h»ng sè khÝ ; T : nhiƯt ®é tut ®èi (= t ( oC) + 273, K) ¶nh hëng cđa nhiƯt độ Hoạt động GV hớng dẫn HS quan sát thí nghiệm đà mô tả SGK Phản ứng cốc thứ xảy nhiệt độ thờng Phản øng ë cèc thø hai x¶y ë 50 oC HS nhËn xÐt : Thêi gian thùc hiƯn ph¶n øng ë cèc thø nhÊt nhiỊu h¬n thêi gian thùc hiƯn ph¶n øng ë cèc thø hai Gi¶i thÝch : GV nêu vấn đề : Tại nhiệt độ ảnh hởng đến tốc độ phản ứng ? GV gợi ý để HS phát vấn đề : Phản ứng hoá học xảy nhờ va chạm chất phản ứng Tần số va chạm chất phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ Tần số va chạm có hiệu chất phản ứng tăng nhanh Kết luận : Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng Tần số va chạm có hiệu chất phản ứng tăng nhanh Hoặc dùng thí nghiệm sau để phát ảnh hởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng Cho vào hai ống nghiệm ống chừng g KMnO Cặp nghiêng hai ống nghiệm lên giá cho đáy hai ống nghiệm cách chừng cm Đặt que đóm than hồng vào miệng hai ống nghiệm Ban đầu đốt hai đáy ống nghiệm KMnO bắt đầu bị phân huỷ (Nhận biết que đóm than hồng bắt đầu loé sáng) Để lửa đèn cồn lƯch vỊ phÝa mét hai èng nghiƯm Quan s¸t tợng xảy kết luận ảnh hởng diện tích bề mặt Hoạt động GV hớng dÉn HS thùc hiƯn thÝ nghiƯm (SGK) 12 Quan s¸t bọt khí thoát nhận xét Giải thích :  GV : T¹i bät khÝ ë cèc b thoát nhiều cốc a ? HS : Dựa vào SGK để trả lời Kết luận : (SGK) ảnh hởng chất xúc tác Hoạt động GV cho HS quan sát thí nghiệm phân huỷ H 2O2 (SGK) HS nhận xét : Ban đầu bọt khí thoát chậm Sau cho vào dung dịch bột MnO2 khí thoát mạnh GV : MnO2 chất xúc tác cho phản ứng phân huỷ H 2O2 Đặc điểm chất xúc tác không bị tiêu hao trình phản ứng Có chất cho thêm vào làm cho tốc độ phản ứng chậm lại Những chất đợc gọi chất ức chế GV yêu cầu HS : Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng hoá học đợc vận dụng đời sống sản xuất nh ? Hoặc nêu số tợng thực tế yêu cầu HS giải thích : Tại nhóm bếp than ban đầu ngời ta phải quạt ? Tại viên than tổ ong phải có nhiều lỗ nh ? Hoạt động : Có thể dùng tập 4, (SGK) để củng cố học IV Hớng dẫn giải tËp SGK Mét sè thÝ dơ vỊ lo¹i ph¶n øng : Ph¶n øng nhanh : Ph¶n øng nỉ, phản ứng dung dịch AgNO3 NaCl Phản ứng chậm : Sự gỉ sắt, lên men rợu (SGK) (SGK) a) Dïng yÕu tè nång độ nhiệt độ (tăng nồng độ oxi nhiệt độ) b) Dùng yếu tố nhiệt độ (tăng nhiệt độ) c) Dùng yếu tố diện tích tiếp xúc (tăng diƯn tÝch tiÕp xóc cđa nguyªn liƯu) a) Tốc độ phản ứng tăng lên b) Tốc độ phản ứng giảm xuống c) Tốc độ phản ứng tăng lên d) Tốc độ phản ứng không thay đổi C : C : Nồng độ sản phẩm không ảnh hởng đến tốc độ phản ứng 13 Nhiệt độ lửa axetilen cháy oxi cao nhiều so với cháy không khí nồng độ oxi oxi nguyên chất (100%) lớn nhiều lần nồng độ oxi không khí (20% theo số mol) Do tốc độ phản ứng cháy oxi nguyên chất lớn nhiều so với tốc độ phản ứng cháy không khí, nên phản ứng cháy axetilen oxi nguyên chất xảy nhanh hơn, đơn vị thời gian nhiệt toả nhiều Ngoài khí axetilen cháy không khí, phần nhiệt lợng toả bị nitơ không khí hấp thụ làm nhiệt độ lửa giảm bớt a) áp dụng công thức tính thể tích khối cÇu : V= .r  10  .r  r  10.3  S = 4..r2 = 4.  30  4.  4   S = 4 5, = 22,45cm3 b) S nhá = 4..3  1, 25.3   4   =  0, 09  S nhá  32. 0, 09 = 45,03 S nhá 45,03   S lớn 22,45 Tốc độ phản ứng cốc chứa cầu nhỏ lớn hơn, diện tích tiếp xúc với HCl lớn gấp lần Bài (2 tiết) Cân hoá học I Mục tiêu học Về kiến thức HS hiểu : Cân hoá học ? Hằng số cân ? ý nghĩa số cân Thế chuyển dịch cân yếu tố nồng độ, nhiệt độ, áp suất ảnh hởng đến chuyển dịch cân hoá học nh ? Về kĩ Vận dụng thành thạo nguyên lí chuyển dịch cân cho cân hoá học Sử dụng biểu thức số cân để tính toán 14 Về tình cảm, thái độ Rèn luyện đức tính cẩn thận, xác Có ý thức gắn lí thuyết với thực tiễn, học đôi với hành II Chuẩn bị GV : Bảng 1.2 Hệ cân b»ng N2O4 (k)  2NO2(k) ë 25oC  Hai èng nghiệm đựng khí NO (có màu nh nhau) ; Một cốc nớc đá để làm thí nghiệm chuyển dịch c©n b»ng 2NO  N2O4  HS : Xem lại yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng III hớng dẫn hoạt động dạy học I Phản ứng chiều, phản ứng thuận nghịch cân hoá học Phản ứng chiều Hoạt động HS nghiên cứu SGK cho biết phản ứng chiều dựa vào thí dụ SGK để giải thích GV chốt lại : Phản ứng xảy theo chiều xác định đợc gọi phản ứng chiều Phản ứng thuận nghịch Hoạt động HS tìm hiểu thí dụ SGK trả lời câu hỏi : Thế phản ứng thuận nghịch ? Biểu diễn phản ứng thuận nghịch nh ? Đặc điểm phản ứng thuận nghịch ? So với phản ứng chiều có khác ? Cân hoá học Hoạt ®éng GV nªu vÊn ®Ị : ThÝ nghiƯm cho 0,500 mol H vµ 0,500 mol I vµo bình kín 430o C thu đợc 0,786 mol HI HÃy giải thích ; Viết phơng trình phản ứng ; Tính lợng chất có hệ GV : Làm thí nghiệm ngợc lại, đun nóng 1,00 mol HI bình kín, Kết thu đợc 0,107 mol H2, 0,107 mol I2 0,786 mol HI 430oC 15 Điều có nghĩa điều kiện ®· cho nång ®é c¸c chÊt H 2, I2, HI hỗn hợp phản ứng không đổi Ngời ta nói phản ứng đà đạt đến trạng thái cân Đó cân hoá học Đặt vấn đề : Tại trạng thái cân nồng độ chất hệ phản ứng không thay đổi theo thời gian ? (GV gợi ý dựa vào SGK, so sánh tốc độ phản ứng thuận nghịch) GV tổng kết : Cân hoá học trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch Cân hoá học cân động II Hằng số cân Cân hệ đồng thể Hoạt động Xét phản ứng thuận nghịch trạng thái cân : N 2O4(k) 2NO2(k) Nghiên cứu bảng 1.2 So sánh tỉ số NO2   N O4  t¬ng øng víi giá trị nồng độ [NO 2] [N2O4] thời điểm khác HS nhận xét : Tỉ số hầu nh không đổi Giá trị trung bình 4,63.10 GV : Giá trị gọi số cân phản ứng trên, kí hiệu lµ K VËy : K=  NO2   N O4  = 4,63.103 Gi¶i thÝch biĨu thøc tính số cân (SGK) Cho phơng trình phản ứng thuận nghịch tổng quát : aA + bB cC + dD (A, B, C, D lµ chÊt khÝ hay chÊt tan dung dÞch) H·y viÕt biĨu thøc tÝnh số cân Trả lời : K = C c  D d  A a  B b Cân hệ dị thể GV nêu vấn đề : Vì nồng độ chất rắn đợc coi số nên mặt phơng trình tính số cân K 16 GV yêu cầu HS viết biểu thức tính số cân phơng trình : C(r) + CO2(k) 2CO(k) ; K =  CO   CO2  CaCO3 (r)  CaO(r) + CO2(k) : K = [CO2] Chó ý :  H»ng sè c©n b»ng cđa phản ứng xác định phụ thuộc vào nhiệt độ Đối với phản ứng xác định thay đổi hệ số chất phản ứng giá trị số cân thay đổi (xem thí dụ SGK) Đối với phản ứng có mặt chất rắn, nồng độ chất rắn đợc coi số nên nồng độ chất rắn biểu thức tính số cân Hoạt động GV đặt vấn đề : Giá trị số cân có ý nghĩa lớn : Từ giá trị số cân biết đợc : Lợng chất phản ứng lại lợng sản phẩm tạo thành trạng thái cân từ biết đợc hiệu st ph¶n øng ThÝ dơ : Ph¶n øng nung v«i CaCO  CaO + CO2 cã h»ng sè c©n b»ng ë o 820 C : K = 4,28.103 ; 880oC : K = 1,06.102 Tính lợng CO2 thu đợc nhiệt độ cho nhận xÐt Gi¶i : (SGK) ThÝ dơ : ë nhiƯt độ định số cân phản ứng : H2 + I2  2HI b»ng 36 Nång ®é ban đầu H I2 0,02 mol/l Tính nồng độ mol chất lúc cân Giải : Biểu thức số cân phản øng ®· cho : K=  HI   H2   I2  = 36 Gäi x lµ nồng độ H tham gia phản ứng Vậy có x mol/l I tham gia phản ứng có 2x mol/l HI tạo thành Lúc cân [H2] = [I2] = (0,02  x) ; [HI] = 2x Thay giá trị tìm đợc vào biểu thức tính h»ng sè c©n b»ng : (2x)2  36 (0, 02 x)(0, 02 x) Giải phơng trình x = 0,015 [H2] = [I2] = 0,02 – 0,015 = 0,005 mol/l 17 [HI] =  0,015 = 0,03 mol/l Vậy lúc cân nồng độ H 0,005 mol/l ; nồng độ I 0,005 mol/l nồng độ HI 0,03 mol/l Có thể kết thúc tiết thứ III Sự chuyển dịch cân hoá học Thí nghiệm Hoạt động Nếu có điều kiện làm thí nghiệm nh SGK nêu tợng để HS giải thích Trớc nhúng ống nghiệm a vào nớc đá, màu hỗn hợp khí ống nghiệm a b nh Nghĩa trạng thái cân đợc thiết lập ống nghiệm nh Khi nhúng ống a vào nớc đá, màu ống a nhạt màu ống b Chứng tỏ dới tác dụng nhiệt độ trạng thái cân ống a đà bị phá vỡ Tốc độ phản ứng thuận (phản ứng tạo thành N 2O4 không màu) lớn tốc độ phản ứng nghịch (phản ứng phân huỷ N 2O4 thành NO2 màu nâu đỏ) Hiện tợng gọi chuyển dịch cân Định nghĩa HS phát biểu kết luận chuyển dịch cân IV Các yếu tố ảnh hởng đến cân hoá học GV đặt vấn đề : điều kiện không đổi, cân hoá học đợc bảo toàn thời gian lâu tuỳ ý Nhng thay đổi điều kiện bên nh nồng độ, áp suất, nhiệt độ, cân hoá học bị chuyển dịch Ta hÃy xét yếu tố ảnh hởng đến cân hoá học ảnh hởng nồng độ Hoạt động GV nêu vấn đề : 800o C, phản ứng thuận nghịch : C(r) + CO2(k) 2CO (k) cã h»ng sè c©n b»ng K = 9,2.10 Nếu tăng nồng độ CO cách đa thêm CO2 vào bình phản ứng cân chuyển dịch nh ? 18 HS giải : Biểu thức tính số cân phản ứng đợc viết : CO K =  CO  = 9,2.102  CO §Ĩ K không đổi nghĩa tỉ số CO2 không đổi [CO 2] tăng [CO] phải tăng lên GV : Nh tốc độ phản ứng thuận, phản ứng tạo thành CO lớn hơn, hay nói cách khác cân dịch chuyển phía làm giảm nồng độ CO Ngợc lại tăng nồng độ CO cách đa thêm CO vào bình phản ứng cân chuyển dịch theo chiều nghịch, làm tăng nồng độ CO 2, nói cách khác cân chuyển dịch phía làm giảm nồng độ CO GV bổ sung : Chất rắn mặt biểu thức tính số cân nên thêm bớt chất rắn phản ứng, cân không bị chuyển dịch ảnh hởng áp suất Hoạt động GV cho HS thấy đợc chất khí nồng độ áp suất có mối quan hệ tØ lƯ thn Nªn biĨu thøc tÝnh h»ng sè cân phản ứng có chất khí tham gia thay giá trị nồng độ giá trị áp suất trạng thái cân Xét thí nghiƯm SGK HS nghiªn cøu thÝ nghiƯm SGK trả lời câu hỏi : Khi tăng giảm áp suất hệ cân chuyển dịch nh ? Giải thích GV kết luận : Đối với hệ cân ta thay đổi áp suất, cân chuyển dịch phía chống lại thay đổi Xét cân : H2(k) + I2(k) 2HI(k) Nếu tăng áp suất hệ lên lần Cân chuyển dịch phía ? (p HI )2 HS gi¶i : BiĨu thøc tÝnh h»ng sè c©n b»ng : K = PH2 PI2 NÕu tăng áp suất chung hệ lên lần áp suất riêng khí tăng lên lần (2p HI )2 (p )2 HI Khi : 2PH2 2PI2 PH2 PI2 = K (H»ng sè c©n không thay đổi) Trong cân tổng số mol chÊt khÝ cđa vÕ b»ng nªn thay đổi áp suất cân không bị chuyển dịch ảnh hởng nhiệt độ 19 Hoạt động GV : Sử dụng thí nghiệm dựa vào phản ứng : N2O4 (khí không màu) 2NO2 (khí màu nâu ®á) ; H > HS nhËn xÐt : Ph¶n ứng thuận thu nhiệt phản ứng nghịch toả nhiệt GV chuẩn bị trớc hai bình cầu hoàn toàn nh nhau, đựng khí NO có màu hoàn toàn nh Một bình để lại đối chứng, bình nhúng vào chậu nớc đá sau phút cho HS quan sát so sánh màu sắc với bình làm đối chứng HS nhận xét giải thích : Bình ngâm nớc đá có màu nhạt Nguyên nhân : Cân đà dịch chuyển phía tạo nhiều N 2O4 không màu nghĩa giảm nhiệt độ cân đà dịch chuyển phía toả nhiệt GV : Tơng tự, nhúng bình cầu vào cốc nớc nóng tợng xảy nh giải thích Quan sát thí nghiệm HS nhận xét đợc bình nhúng vào nớc nóng có màu nâu đỏ (màu đậm lên) Cân dịch chuyển phía tạo nhiều phân tử NO 2, có nghĩa tăng nhiệt độ cân chuyển dịch phía thu nhiệt GV : Sự chuyển dịch cân đà xét tuân theo nguyên lí Lơ Sa-tơ-lie HS : Dựa vào SGK phát biểu nguyên lí GV bổ sung : Nh đà biết chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, phản ứng thuận nghịch ta sử dụng chất xúc tác tốc độ phản ứng thuận nghịch tăng nh nên chất xúc tác tác dụng làm chuyển dịch cân bằng, mà có tác dụng làm cho phản ứng nhanh chóng đạt đến trạng thái cân V ý nghĩa tốc độ phản ứng cân hoá học sản xuất hoá học Hoạt động 10 GV : Hiểu đợc yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng yếu tố ảnh hởng đến cân hoá học việc cần thiết sản xuất hoá chất Sau xét vài phản ứng hoá học đợc dùng sản xuất hoá học Thí dụ : Trong sản xuất axit sunfuric có công đoạn oxi hoá SO thành SO3 b»ng oxi kh«ng khÝ : 2SO2(k) + O2(k)  2SO3(k) ; (H < 0) 20 Cã thĨ ¸p dơng vào cân yếu tố để làm chuyển dịch cân phía tạo thành SO ? HS Phản ứng thuận phản ứng toả nhiệt nên không đợc tăng nhiệt độ lên cao quá, thực tế nhiệt độ phản ứng 450 oC Phản ứng có thay đổi số mol khí, phản ứng thuận làm giảm số mol khí nên tăng áp suất hệ Tăng nồng độ oxi cách dùng d không khí Để hệ nhanh chóng đạt đến trạng thái cân ngời ta dïng chÊt xóc t¸c GV bỉ sung : Trong thùc tÕ ngêi ta dïng d oxi vµ dïng chÊt xúc tác mà không tăng áp suất Khi hiệu suất phản ứng đà đạt 98% GV cho HS xét cân : N 2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) ; H < Hoạt động 11 Có thể sử dụng tập 4, (SGK) để củng cố học IV H Hớng dẫn giải tËp SGK (SGK) a) K = [CO2] ; c) K1 =  SO3   SO2   O2  K1 = K  b) K = ; K2  O2   SO3    SO2   O2  ; K3 SO2   O2     SO3  K3 (SGK) Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê (SGK) áp dụng : Giảm áp suất, tăng nhiệt độ, tăng nồng độ CO giảm nồng độ CO cân chun dÞch theo chiỊu thn a) C(r) + H 2O(h)  CO(k) + H2(k) ; (H>0) b) CO(k) + H2O(h)  CO2(k) + H2(k) ; (H