Cân Bằng Hóa Học Là Gì? Lý Thuyết Cân Bằng Hóa Học Hóa Lớp 10

Khi học môn Hóa, bạn sẽ nghe nói nhiều đến khái niệm cân bằng hóa học. Đây cũng là nội dung quan trọng mà các em cần nắm vững để giải các bài tập trong chương trình Hóa học lớp 10 nói riêng, môn Hóa học Trung học cơ sở và Trung học phổ thông nói chung. Vì thế, cân bằng hóa học gì? Trong bài viết này, Trường TH Trảng Dài sẽ cung cấp cho bạn toàn bộ kiến ​​thức về lý thuyết này.

Phản ứng một chiều và phản ứng thuận nghịch

Khi tìm hiểu về cân bằng hóa học, Bạn sẽ được giới thiệu về 2 loại phản ứng. Đó là phản ứng một chiều và phản ứng thuận nghịch.

Như tên của nó, phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo đúng một chiều từ trái sang phải. Điều này có nghĩa là sau phản ứng, các chất phản ứng sẽ chuyển thành sản phẩm và phản ứng nghịch sẽ không xảy ra. Khi viết phương trình hóa học cần dùng mũi tên chỉ chiều của phản ứng.

2KClO_3 \xrightarrow{t^\circ} 2KCl+3O_2

Ngược lại, phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện được gọi là phản ứng thuận nghịch. Cụ thể, các chất phản ứng chuyển hóa thành sản phẩm và ngược lại, các sản phẩm cũng sẽ phản ứng với nhau để tạo thành chất phản ứng. Vì vậy, khi viết phương trình hóa học, bạn nên sử dụng hai mũi tên ngược chiều nhau.

Cl_2+H_2O ⇌ HCl+HClO

Cân bằng hóa học là gì?

Cân bằng hóa học là gì?

Cân bằng hóa học là gì? (Nguồn: Internet)

Cân bằng hóa học là một trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà tốc độ của phản ứng thuận và nghịch bằng nhau.

Vì thế, cân bằng hóa học được xác định là ở trạng thái cân bằng động. Ở trạng thái cân bằng luôn có chất phản ứng và sản phẩm.

>>> Xem thêm:

  • Bài tập Cân bằng phương trình hóa học và 5 cách cân bằng đơn giản
  • 8 cách để cân bằng các phương trình hóa học nhanh chóng và chính xác

Hằng số cân bằng hóa học

Cân bằng trong một hệ thống đồng nhất

Hệ đồng nhất là hệ bao gồm các chất có cùng tính chất vật lý và hóa học ở tất cả các vị trí trong hệ. Ví dụ, một hệ gồm các chất tan hòa tan trong dung dịch, một hệ gồm các chất khí.

Ví dụ, một phản ứng thuận nghịch có thể diễn ra như sau:

aA + bB cC + dD

Trong đó, A, B, C, D là các chất tan trong dung dịch hoặc chất khí có phản ứng ở trạng thái cân bằng. Chúng ta có:

K = \frac{[C]^c.[D]^d}{[A]^a.[B]^b}

[A], [B], [C], [D] theo thứ tự, nồng độ mol của các chất A, B, C, D và a, b, c, d là hệ số của các chất trong phương trình phản ứng.

Lý thuyết kiềm hóa 11: Định nghĩa, tính chất và điều chế của kiềm

Hằng số cân bằng K của một phản ứng nhất định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ chứ không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng.

Nếu cân bằng hóa học được thiết lập giữa các chất khí, bạn có thể thay thế nồng độ của các chất trong biểu thức K bằng áp suất riêng phần của hỗn hợp.

Trạng thái cân bằng trong một hệ không đồng nhất

Khác với hệ đồng nhất, hệ dị thể là hệ bao gồm các chất mà tính chất vật lý và hóa học không giống nhau ở tất cả các vị trí trong hệ. Ví dụ, hệ gồm chất tan trong nước và chất rắn, hệ gồm chất khí và chất rắn.

Xem thêm bài viết hay:  Phân tích khổ 2 bài Tây tiến(hay nhất)

Vui lòng xem xét hệ thống cân bằng hóa học sau:

C_{(r) }+ CO_{2\ (k) } ⇌ 2CO_{ (k)}\\
K = \frac{[CO]^2}{[CO_2]}

Nồng độ của chất rắn coi như không đổi.

Chuyển dịch cân bằng hóa học

Chuyển dịch cân bằng hóa học

Sự thay đổi cân bằng hóa học (Nguồn: Internet)

Sự chuyển động cân bằng hóa học là sự phá vỡ trạng thái cân bằng cũ và chuyển sang trạng thái cân bằng mới. Nguyên nhân chính là do các yếu tố bên ngoài tác động đến sự cân bằng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học

Yếu tố tập trung

Hãy xem xét phương pháp đo lường sau:

C_{(r)} + CO_{2\ (k)}  ⇌ 2CO_{(k)}

Khi CO2 tăng, cân bằng sẽ chuyển sang phải (giảm CO2). Ngược lại, khi khử CO2 thì cân bằng này sẽ chuyển dịch theo chiều ngược lại, tức là theo chiều làm tăng CO2.

Do đó, khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng hóa học khi đó cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của chất đó theo chiều tăng hoặc giảm nồng độ. Bạn cũng cần lưu ý, chất rắn là chất không ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng của hệ.

Hệ số áp suất

Các em hãy cân nhắc cân bằng hóa học sau:

N_2O_{4\ (k)} ⇌ 2NO_{2\ (k)}

Khi áp suất tăng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo hướng làm giảm áp suất. Khi áp suất giảm, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tăng áp suất.

Như vậy, khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng hóa học sẽ chuyển dịch theo hướng làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó.

Các em cần lưu ý rằng, nếu số mol khí hai bên bằng nhau (hoặc không có khí tham gia phản ứng) thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.

H_{2\ (k)} + I_{2 (k)} ⇌ 2HI_{ (k)}

Yếu tố nhiệt độ

Yếu tố nhiệt độ liên quan đến phản ứng thu nhiệt và tỏa nhiệt. Cụ thể, phản ứng thu nhiệt là phản ứng cần nhiều năng lượng hơn để tạo ra sản phẩm, được ký hiệu là ΔH> 0. Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng làm mất đi năng lượng, kí hiệu là ΔH <0.

\begin{array}{ccc}
ΔH= −58kJ&N_2O_{4\ (k) }⇌ NO_{2\ (k)}&ΔH = +58kJ
\end{array}

Xem xét phản ứng trên, bạn sẽ thấy:

Phản ứng thu nhiệt theo chiều thuận vì ΔH = + 58kJ> 0

Phản ứng nghịch tỏa nhiệt vì ΔH = −58kJ <0

Tóm lại, nhiệt độ có ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi nhiệt độ tăng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (để giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ). Khi nhiệt độ giảm, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt (giảm tác dụng hạ nhiệt độ).

Từ điển đầy đủ nhất về phương trình hóa học vô cơ 11 và phương trình hóa học hữu cơ

Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng của Le Satelier, phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng nếu chịu tác động bên ngoài như sự thay đổi nồng độ, áp suất hoặc nhiệt độ, thì cân bằng hóa học sẽ chuyển dịch theo hướng giảm tác động bên ngoài đó.

Xem thêm bài viết hay:  Lưu ngay 15 khách sạn Huế “sang, xịn, mịn”, view cực chất

Yếu tố xúc tác

Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Sự có mặt của chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng thuận và nghịch lên một số lần bằng nhau. Khi phản ứng không được cân bằng, chất xúc tác sẽ làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn.

Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và phép đo phân đoạn trong sản xuất hóa chất

Trong sản xuất hóa chất, các nhà hóa học có thể dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng và phép đo phân tích để lựa chọn các nhà sản xuất hóa chất hiệu quả, tăng tốc độ phản ứng hóa học hoặc quyết định các chất được tạo thành dựa trên phản ứng thuận nghịch của một phương trình hóa học.

Cụ thể, chúng ta hãy xem xét một ví dụ về sản xuất axit sunfuric:

2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 ∆H = -198kJ <0.

Trong phản ứng trên, phản ứng sẽ chuyển dịch theo chiều ngược lại nếu tăng nhiệt độ (giảm hiệu suất phản ứng). Do đó, để tăng hiệu suất phản ứng (phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận), các nhà hóa học tăng nồng độ Oxy cho phản ứng.

>>> Xem thêm: Tổng Hợp Các Công Thức Hóa Học Từ Lớp 8 Đến Lớp 12 Cần Nhớ

Bài tập cân bằng hóa học

Bài tập 1: Để các cân bằng sau được thực hiện trong một bình kín:

2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 ∆H <0

Điều nào sau đây sẽ không làm thay đổi nồng độ của các chất trong một hệ cân bằng?

một. Nhiệt độ

b. Sức ép

c. Chất xúc tác

d. Dung tích của chai

Câu trả lời: c là câu trả lời đúng. Trong phản ứng thuận nghịch, chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng theo cả hai chiều tỷ lệ bằng nhau. Do đó, nồng độ các chất trong hệ cân bằng không bị thay đổi bởi chất xúc tác.

Bài tập 2: Cho clo phản ứng với HO2O theo phương trình phản ứng sau:

Cl2 + BẠN BÈ2O HClO + HCl

HClO bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng theo phương trình phản ứng:

2HClO ⇌ 2HCl + O2

Tại sao nước clo không giữ được lâu?

Câu trả lời: Dưới tác dụng của ánh sáng, HClO không bền nên bị phân hủy hoàn toàn tạo thành HCl và O.2. Khi đó phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận vì nồng độ HClO giảm. Sau đó HCl và O2 phản ứng với nhau tạo thành HClO. Theo thời gian, HClO bị phân hủy dần đến hết. Do đó, nước khử trùng bằng clo không để được lâu.

Bài tập 3: Cho phương trình phản ứng:

4CuO (r) ⇌ 2Cu2O (r) + O2 (k) ∆H> 0

Để tăng hiệu suất chuyển hoá CuO thành Cu2O bạn có những phương pháp nào?

Câu trả lời: Chúng ta có thể thực hiện theo 2 phương pháp sau

  • Tăng nhiệt độ phản ứng để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận (vì H> 0)
  • Giảm áp suất phản ứng bằng cách loại bỏ oxy

Lý thuyết về tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế của hiđro

Học trực tuyến livestream Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh để bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Trường TH Trảng Dài

Giáo dục Trường TH Trảng Dài là Nền tảng học Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh trực tuyến uy tín và chất lượng nhất Việt Nam Dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình học bám sát khung chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trường TH Trảng Dài sẽ giúp các em lấy lại hành trang, bứt phá về điểm số và nâng cao thành tích của mình. nghiên cứu.

Xem thêm bài viết hay:  Bài thơ Việt Bắc – Tìm Hiểu Tác Giả, Tác Phẩm – Ngữ văn lớp 12

Tại Trường TH Trảng Dài, trẻ em sẽ được giảng dạy bởi các giáo viên từ TOP 1% giáo viên giỏi toàn quốc. Các giáo viên đều có trình độ Thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong sự nghiệp giáo dục. Với phương pháp giảng dạy sáng tạo, dễ tiếp cận giáo viên sẽ giúp học viên tiếp thu kiến ​​thức nhanh chóng và dễ dàng.

Giáo dục Trường TH Trảng Dài cũng có sẵn Đội ngũ cố vấn học tập chuyên nghiệp luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học và cá nhân hóa lộ trình học tập của các em.

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu và nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Trường TH Trảng Dài luôn được đảm bảo Đường truyền ổn định, hạn chế giật / lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học tập livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, học viên có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học sinh của Trường TH Trảng Dài, bạn cũng nhận được Cẩm nang Toán – Lý – Hóa “siêu hay” Tổng hợp tất cả các công thức và nội dung khóa học được biên soạn cẩn thận, chi tiết và kỹ lưỡng giúp học sinh học tập và ghi nhớ kiến ​​thức dễ dàng hơn.

Trường TH Trảng Dài cam kết tăng 8+ hoặc ít nhất 3 điểm cho học sinh. Nếu bạn không đạt số điểm như cam kết, Trường TH Trảng Dài sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – 12 năm học 2022 – 2023 tại Trường TH Trảng Dài ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39%, giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Qua những thông tin mà Trường TH Trảng Dài chia sẻ trên đây, chắc hẳn bạn đã có đủ tự tin để trả lời câu hỏi. cân bằng hóa học cũng như nắm vững các yếu tố liên quan đến sự thay đổi phương pháp đo lường. Các bạn hãy cố gắng học thuộc và ghi nhớ tất cả các lý thuyết liên quan đến cân bằng hóa học vì đây là kiến ​​thức quan trọng sẽ giúp ích cho các em rất nhiều trong quá trình giải bài tập. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Nhớ để nguồn: Cân Bằng Hóa Học Là Gì? Lý Thuyết Cân Bằng Hóa Học Hóa Lớp 10

Viết một bình luận