Có thể bạn quan tâm
- Tử vi người sinh năm 1999: 1999 mệnh gì? hợp màu gì? tính cách ra sao?
- Top 9 Bài thuyết trình mâm cỗ trung thu hay và ý nghĩa nhất
- Viết đoạn văn biểu cảm về mùa xuân lớp 7 ngắn gọn, hay nhất
- Đặt tên Hàn Quốc cho con trai hay và ấn tượng ngay khi nghe
- Văn mẫu lớp 10: Phân tích truyện Tấm Cám (Dàn ý 14 Mẫu) Những bài văn mẫu lớp 10 hay nhất
Khi học hóa học, các em sẽ nghe nói nhiều đến khái niệmcân bằng hóa học. Đây cũng là một nội dung quan trọng mà học sinh cần nắm vững trong quá trình giải toán, nhất là trong chương trình hóa học lớp 10, hóa học THPT. Vậy cân bằng hóa học là gì? Trong bài viết này, Marathon Education sẽ hướng dẫn bạn mọi thứ bạn cần biết về lý thuyết.
Bạn Đang Xem: Cân Bằng Hóa Học Là Gì? Lý Thuyết Cân Bằng Hóa Học Hóa Lớp 10
Phản ứng thuận nghịch một chiều
Khi học Stoichiometry, bạn sẽ biết về hai phản ứng. Đây là phản ứng một chiều và cũng là phản ứng thuận nghịch.
Như tên cho thấy, phản ứng một chiều là phản ứng chỉ xảy ra theo một hướng, từ trái sang phải. Điều này có nghĩa là sau phản ứng, các chất phản ứng sẽ biến thành sản phẩm và không có phản ứng ngược lại xảy ra. Khi viết phương trình hóa học, bạn cần sử dụng các mũi tên để chỉ chiều của phản ứng.
Ngược lại, phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện gọi là phản ứng thuận nghịch. Cụ thể, chất phản ứng trở thành sản phẩm và ngược lại, sản phẩm phản ứng với nhau để tạo thành chất phản ứng. Vì vậy khi viết phương trình hóa học nên dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.
Cân bằng hóa học là gì?
Cân bằng hóa học là trạng thái phản ứng thuận nghịch trong đó tốc độ của phản ứng thuận và nghịch bằng nhau.
Do đó, cân bằng hóa học được định nghĩa là trạng thái cân bằng động. Ở trạng thái cân bằng luôn tồn tại chất phản ứng và sản phẩm.
>>>Xem thêm:
- Làm việc trên phương trình hóa học cân bằng và 5 cách đơn giản để cân bằng
- 8 Cách Cân Bằng Phương Trình Hóa Học Nhanh Chóng Và Chính Xác
- Tăng nhiệt độ phản ứng để phản ứng di chuyển về phía trước (vì Δh > 0)
- Giảm áp suất phản ứng bằng cách loại bỏ oxy
Hằng số cân bằng hóa học
Cân bằng trong một hệ thống nhất
Hệ đồng thể là hệ gồm các chất có cùng tính chất vật lý và hóa học ở mỗi vị trí trong hệ. Ví dụ: hệ chất tan hòa tan trong dung dịch, hệ chất khí.
Ví dụ, một phản ứng thuận nghịch sẽ xảy ra như sau:
aa + bb cc + đ
Trong đó a, b, c, d là các chất tan phản ứng ở trạng thái cân bằng trong dung dịch hoặc chất khí. Chúng tôi có:
[a], [b], [c], [d] lần lượt là nồng độ mol của các chất a, b, c, d và a, b, c, d là phương trình hệ số của các chất trong phản ứng.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 khí, bạn có thể thay thế áp suất riêng phần của hỗn hợp bằng nồng độ của loài trong biểu thức k.
Cân bằng trong các hệ thống không đồng nhất
Khác với hệ đồng thể, hệ dị thể là hệ bao gồm các chất có tính chất vật lý và hóa học khác nhau tại mọi vị trí trong hệ. Ví dụ, một hệ thống bao gồm các chất hòa tan trong nước và chất rắn, và một hệ thống bao gồm các chất khí và chất rắn.
Hãy xem xét hệ thống cân bằng hóa học sau:
Xem Thêm: Nhìn về vốn văn hóa dân tộc – Trần Đình Hượu
Nồng độ chất rắn coi như không đổi.
Chuyển đổi cân bằng hóa học
Việc chuyển sang 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 ảnh hưởng đến sự cân bằng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Yếu tố tập trung
Hãy xem xét phép cân bằng hóa học sau:
Khi co2 tăng, cán cân sẽ chuyển dịch theo chiều thuận (giảm co2). Ngược lại, khi CO2 giảm thì cân bằng này chuyển dịch theo chiều nghịch làm tăng CO2.
Xem Thêm : Khối A1 học ngành gì? Top 5 ngành nghề khối A1 nhu cầu tuyển dụng cao
Như vậy, khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất về mặt hóa học thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm ảnh hưởng của chất đó theo chiều tăng hoặc giảm nồng độ. Bạn cũng cần lưu ý rằng chất rắn là chất không ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng của hệ.
Các yếu tố áp suất
Vui lòng xem xét cân bằng hóa học sau:
Khi áp suất tăng thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều giảm áp suất. Khi áp suất giảm, trạng thái cân bằng sẽ chuyển dịch theo hướng tăng áp suất.
Do đó, khi tăng hoặc giảm tổng áp suất của một hệ thống cân bằng, hệ số cân bằng sẽ dịch chuyển theo hướng làm giảm ảnh hưởng của việc tăng hoặc giảm áp suất.
Các em cần nhớ rằng nếu số mol khí ở 2 vế bằng nhau (hoặc không có khí tham gia phản ứng) thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
Yếu tố nhiệt độ
Yếu tố nhiệt độ có liên quan đến các phản ứng thu nhiệt và tỏa nhiệt. Cụ thể, phản ứng thu nhiệt là phản ứng cần nhiều năng lượng hơn để tạo thành sản phẩm và được ký hiệu là Δh>0. Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng mất năng lượng, được biểu thị bằng Δh<0.
Từ những câu trả lời ở trên, bạn sẽ thấy:
Phản ứng thu nhiệt vì Δh = +58kj > 0
Phản ứng nghịch tỏa nhiệt vì Δh= −58kj < 0
Tóm lại, nhiệt độ ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo hướng phản ứng thu nhiệt (làm giảm ảnh hưởng của việc tăng nhiệt độ). Khi hạ nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo hướng phản ứng tỏa nhiệt (làm giảm tác dụng của việc hạ nhiệt độ).
Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng của Rasterley, một phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng nếu nó chịu tác động của các tác động bên ngoài, chẳng hạn như thay đổi nồng độ, áp suất hoặc nhiệt độ. Sau đó cân bằng hóa học sẽ dịch chuyển theo hướng đó để giảm ảnh hưởng bên ngoài này.
Chất xúc tác
Xem Thêm: Cảm Nhận Bài Thơ Cáo Tật Thị Chúng Của Thiền Sư Mãn Giác
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 theo cùng một yếu tố. Khi phản ứng chưa ở trạng thái cân bằng thì chất xúc tác sẽ làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn.
Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và phép cân bằng hóa học trong sản xuất hóa chất
Trong sản xuất hóa chất, các nhà hóa học có thể lựa chọn máy phát hóa chất hiệu quả dựa trên các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng và phép cân bằng hóa học, tăng tốc phản ứng hóa học hoặc xác định chất tạo thành dựa trên phản ứng thuận nghịch của các phương trình hóa học.
Cụ thể, hãy xem xét ví dụ về sản xuất axit sunfuric:
2so2(k) + o2(k) ⇌ 2so3 ∆h = -198kj < 0.
Trong phản ứng trên, nếu tăng nhiệt độ (hiệu suất phản ứng giảm) thì phản ứng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch. Vì vậy, để tăng hiệu suất của phản ứng (phản ứng xảy ra theo chiều thuận), các nhà hoá học tăng nồng độ oxi của phản ứng.
>>>Xem thêm: Tổng Hợp Công Thức Hóa Học Học Thuộc Lớp 8-12
Bài tập cân bằng hóa học
Bài tập 1: Cho các cân bằng sau đựng trong bình kín:
2so2(k) + o2(k) ⇌ 2so3 ∆h < 0
Yếu tố nào sau đây không làm thay đổi nồng độ của một chất trong hệ cân bằng?
A. nhiệt độ
Xem Thêm : Giải Bài đọc 2: Con chó nhà hàng xóm trang 7, 8, 9 VBT Tiếng Việt
Áp suất
Chất xúc tác
Dung tích bình chứa nước
Giải pháp: c là câu trả lời đúng. Trong phản ứng thuận nghịch, chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng theo cả hai hướng với tỷ lệ bằng nhau. Do đó, nồng độ của các loài trong hệ thống cân bằng sẽ không bị thay đổi bởi chất xúc tác.
Bài tập 2: Cho khí clo tác dụng với nước theo phương trình phản ứng sau:
Xem Thêm: Hóa học lớp 8 – Bài 18 – Mol
cl2 + h2o hclo + hcl
Cloroform bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng và phương trình phản ứng là:
2hclo 2hcl + o2
Tại sao nước khử trùng bằng clo lâu ngày không sử dụng được?
Giải pháp: Dưới tác dụng của ánh sáng, hchlor kém bền và bị phân hủy hoàn toàn tạo ra hcl và o2. Phản ứng sau đó di chuyển về phía trước do giảm nồng độ clo. Sau đó, hcl và o2 tiếp tục phản ứng với nhau tạo thành hchlor. Theo thời gian, khí clo dần dần bị phân hủy đến hết. Do đó, nước khử trùng bằng clo không tồn tại được lâu.
Bài tập 3: Phương trình phản ứng:
4cuo(r) ⇌ 2cu2o(r) + o2(k) Δh > 0
Có những cách nào để nâng cao hiệu suất chuyển hóa cuo thành cu2o?
Giải pháp: Ta có thể làm theo 2 cách sau
Điểm đột phá trong học tập Toán-Lý-Hóa-Viết-Tiếng Anh-Bẩm sinh trong cuộc đua Marathon giáo dục 2022-2023
<3 Nội dung khóa học bám sát với chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp học viên lấy lại sức bền, bứt phá phong độ, nâng cao hiệu quả học tập.
Trong cuộc đua marathon, học sinh sẽ được giảng dạy bởi 1% giáo viên hàng đầu trong cả nước. Tất cả giáo viên đều có trình độ từ thạc sĩ trở lên, có kinh nghiệm giảng dạy trên 10 năm, đạt nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục và giảng dạy. Giáo viên sẽ giúp học viên tiếp thu kiến thức nhanh chóng, dễ dàng thông qua phương pháp giảng dạy sáng tạo, gần gũi.
<3 Tùy chỉnh lộ trình học tập của bạn.
Thông qua việc tích hợp thông tin dữ liệu và ứng dụng nền tảng công nghệ, mỗi tiết học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định, giảm tối đa độ giật/lag, chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
Với nền tảng học tập trực tiếp trực tuyến mô phỏng lớp học ngoại tuyến, học sinh có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như ở trường.
Khi trở thành sinh viên của Marathon Education, họ cũng sẽ nhận được Sổ tay Toán, Vật lý và Hóa học “Cao cấp”, trong đó tóm tắt tất cả các công thức và nội dung khóa học, được viết rất chi tiết, có tâmstrong> để giúp học sinh học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
Marathon Education hứa hẹn với học sinh điểm đầu ra là 8+ hoặc ít nhất là tăng 3 điểm. Nếu bạn không đạt được số điểm như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký tham gia cuộc thi marathon giáo dục hôm nay năm học 2022-2023 lớp 8-12 năm học phát sóng trực tiếp môn toán, vật lý, văn hóa và văn học, đồng thời được hưởng mức siêu chiết khấu lên tới 39% 699.000 ban đầu chỉ còn 399.000.
Khóa học trực tuyến về giáo dục Marathon
Dựa trên thông tin được chia sẻ trong cuộc chạy đua giáo dục ở trên, bạn phải có đủ tự tin để trả lời câu hỏi Cân bằng hóa học là gì và nắm vững các yếu tố chính của sự thay đổi cân bằng hóa học. Các em hãy cố gắng học thuộc lòng và thuộc lòng 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 toán. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!
Nguồn: https://anhvufood.vn
Danh mục: Giáo Dục
- Đặc sản rượu làng Vân Bắc Giang – danh tửu của xứ Kinh Bắc xưa
- Tập làm thơ lục bát – Văn 6 (20 mẫu)
- Bài văn tả về đất nước Việt Nam (hay nhất)
- Văn mẫu lớp 9: Phân tích khổ cuối bài thơ Viếng lăng Bác 2 Dàn ý & 9 mẫu phân tích khổ cuối Viếng lăng Bác
- Tỏi ngâm giấm có tác dụng gì? Cách làm tỏi ngâm giấm đơn giản