Sự Chuyển Dịch Cân Bằng Chuyển Dịch, Lý Thuyết Cân Bằng Hóa Học

Một hệ cân bằng được đặc trưng bởi các giá trị hoàn toàn xác định của các thông số như nhiệt độ áp suất, nồng độ các chất của các chất v.v… Nếu như bằng một cách nào đó người ta làm thay đổi một trong các yếu tố này thì trạng thái của hệ sẽ bị thay đổi, các thông số của hệ sẽ nhận những giá trị mới và do đó, hệ chuyển sang một trạng thái mới. Thế nhưng, khi tác động bên ngoài ấy bị loại bỏ thì hệ quay lại trạng thái đầu. Hiện tượng trên được gọi là sự chuyển dịch cân bằng hóa học.

Đang xem: Cân bằng chuyển dịch

Ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài gây nên sự chuyển dịch cân bằng được nhà bác học người Pháp nghiên cứu và ông đã đưa ra nguyên lý gọi là nguyên lý Le Chatelier.

Phát biểu nguyên lý Le Chatelier:“Khi hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi một trong các thông số trạng thái của hệ (T, P và C ) thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự thay đổi đó.”

4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự dịch chuyển cân bằng

Các hằng số KP, KC, KN đều phụ thuộc vào nhiệt độ nên khi T thay đổi thì các hằng số cân bằng thay đổi theo.

Một hệ đang ở trạng thái cân bằng nếu ta tăng nhiệt độ của hệ thì cân bằng dịch chuyển theo chiều thu nhiệt, khi nhiệt độ của hệ giảm thì cân bằng dịch chuyển theo chiều tỏa nhiệt.

Ví dụ 1: N2(k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3(k) ∆Ho = -92,6kJ.

Vì ∆H0 3(k) ⇔ CaO(r) + CO2(k) có ∆Ho > 0

Nếu tăng nhiệt độ của hệ thì cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận (chiều thu nhiệt), ngược lại khi giảm nhiệt độ xuống thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch (chiều tỏa nhiệt). Vậy để thu được CaO có hiệu suất cao cần nhiệt độ cao.

Vậy một hệ đang ở trạng thái cân bằng nếu ta thay đổi nhiệt độ của hệ thì cân bằng của phản ứng sẽ dịch chuyển theo chiều của phản ứng nào có tác dụng chống lại sự thay đổi đó.

4.2.2 Ảnh hưởng của áp suất đến sự dịch chuyển cân bằng

Ta có KP = KN. P∆n

Vì KP không phụ thuộc vào P, nên khi thay đổi thì KP = const nên:

– Nếu ∆n > 0: khi tăng P → KN phải giảm (để giữ KP = const) ⇒chuyển dịch cân bằng theo chiều nghịch (làm giảm số mol khí) và ngược lại.

– Nếu ∆n N phải tăng (để giữ KP = const) ⇒chuyển dịch cân bằng theo chiều thuận (làm giảm số mol khí) và ngược lại khi giảm P → KN phải giảm cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch (làm tăng số mol khí).

– Nếu ∆n = 0 ⇒không ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng.

* Nhận xét: kết quả của sự chuyển dịch cân bằng chống lại sự thay đổi bên ngoài:

+ Nếu P tăng ⇒ cân bằng dịch chuyển theo chiều P giảm (giảm số mol khí ∆n 0).

Xem thêm: Tranh Tô Màu Nàng Tiên Cá Xinh Đẹp Và Dễ Thương, Bộ Sưu Tập Tranh Tô Màu Nàng Tiên Cá Xinh Đẹp

Ví dụ 1:

N2(k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3(k)

Có ∆n = 2 – (3 + 1) = -2 0.

Nếu tăng áp suất chung của hệ P, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận là chiều làm giảm số mol khí, nghĩa là chiều tạo thành NH3 (hiệu suất phản ứng tăng); nếu ta giảm P thì cân bằng dịch chuyển theo chiều tăng số phân tử khí nghĩa là theo chiều tạo thành N2 và H2 nghĩa là hiệu suất phản ứng giảm. Vì vậy trong công nghiệp, phản ứng tổng hợp NH3 được duy trì ở áp suất 500 – 1000atm và nhiệt độ ở 400 – 500oC.

Ví dụ 2:

CO(k) + H2O(k) ⇔CO2(k) + H2(k)

Ta có ∆n = (1 + 1) – (1 + 1) = 0 ⇒P không ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng.

4.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ đến sự dịch chuyển cân bằng

Xét phản ứng: aA + bB ⇔ cC + dD

Có KC = const ở T = const

Nếu tăng , cân bằng dịch chuyển theo chiều tăng , (để giữ KC = const) ⇒ cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận làm giảm , .

Nếu giảm , cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm , (để giữ KC = const) ⇒cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm tăng , .

Tương tự khi tăng nồng độ sản phẩm cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ sản phẩm (chiều nghịch) và làm tăng nồng độ chất tham gia để giữ cho KC=const, hoặc ngược lại.

Vậy khi hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi nồng độ của một trong các chất thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự thay đổi đó.

Ví dụ: C(r) + CO2(k) ⇔2CO(k)

ở T = const, để giữ cho KC = const

Nếu ta tăng nồng độ chất tham gia CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận làm giảm nồng độ CO2 và tạo ta thêm CO2.

Nếu ta giảm nồng độ chất tham gia CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch làm tăng nồng độ CO2 và làm giảm bớt CO.

Xem thêm: Công Thức Tính Cường Độ Dòng Điện Định Mức, Dòng Điện Định Mức Là Gì

Nếu tăng nồng độ CO, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm giảm nồng độ CO và làm tăng thêm nồng độ CO2 và ngược lại.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học
READ:  How Do You Balance The Following Simple Equation: Fe2O3 + H2 → Fe + H2O ?

Khuyễn Mãi Hot

Bài viết hay nhất

Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Một số bạn đang đua đòi theo lối ăn mặc không lành mạnh không phù hợp với lứa tuổi học sinh hãy nghị luận thuyết phục các bạn ăn mặc sao cho phù hợp – Bài văn mẫu lớp 7 | Lize.vn
20 Đoạn văn viết về Tết bằng tiếng Anh hay & ngắn gọn – Hướng dẫn viết đoạn văn nói về Tết bằng tiếng Anh | Lize.vn
Nghị luận xã hội 200 chữ bàn về lạc quan – Dàn ý + 10 Bài văn mẫu nghị luận bàn về lạc quan | Lize.vn
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Công Thức Tính Định Mức Trong Excel ? Hướng Dẫn Các Cách Tính Vượt Định Mức Trong Excel
Công Thức Tính Định Mức Trong Excel ? Hướng Dẫn Các Cách Tính Vượt Định Mức Trong Excel
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là