Khái niệm về cân bằng hóa học – Hóa 11 mới

Cân bằng hóa học là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực hóa học. Nó liên quan đến quá trình biến đổi các chất đầu thành sản phẩm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các chất sản phẩm lại có thể phản ứng với nhau để tạo thành các chất ban đầu. Điều này gọi là cân bằng hóa học.

1. Các khái niệm về cân bằng hóa học

1.1 Phản ứng một chiều

Phản ứng một chiều là phản ứng trong đó các chất sản phẩm không phản ứng được với nhau để tạo thành chất ban đầu. Ví dụ, khi đốt cháy khí methane, chúng ta thu được sản phẩm là khí carbon dioxide và hơi nước. Trong trường hợp này, phản ứng chỉ diễn ra theo một chiều và được biểu diễn bằng một mũi tên một chiều.

Ví dụ: NaOH + HCI → NaCl + H₂O

1.2 Phản ứng thuận nghịch

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng một điều kiện. Trong trường hợp này, các chất tham gia phản ứng tác dụng với nhau để tạo thành các chất sản phẩm sau phản ứng và các chất sản phẩm lại tác dụng cùng với nhau để tạo thành các chất ban đầu.

Ví dụ, phản ứng giữa H₂ và I₂ là một phản ứng thuận nghịch:

H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)

1.3 Trạng thái cân bằng

Trạng thái cân bằng là trạng thái trong đó tốc độ của phản ứng thuận bằng với tốc độ phản ứng nghịch. Cân bằng hóa học là một cân bằng động, các chất tham gia sẽ xảy ra phản ứng liên tục với nhau để tạo thành các chất sản phẩm và những chất sản phẩm cũng lại liên tục phản ứng với nhau để tạo thành chất ban đầu với một tốc độ bằng nhau. Trong trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi.

2. Ý nghĩa biểu thức hằng số cân bằng

2.1 Biểu thức hằng số cân bằng

Biểu thức hằng số cân bằng được xác định bởi biểu thức sau:

Kc = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)

Trong đó, [A], [B], [C], [D] là nồng độ mol của các chất A, B, C, D khi ở trạng thái cân bằng và a, b, c, d là hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình hoá học.

2.2 Ý nghĩa biểu thức hằng số cân bằng

Biểu thức hằng số cân bằng cho thấy sự ảnh hưởng của nhiệt độ và bản chất của phản ứng đến cân bằng. Hằng số cân bằng càng lớn thì phản ứng thuận càng chiếm ưu thế hơn và ngược lại.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học

3.1 Yếu tố nhiệt độ

Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ và ngược lại. Thí nghiệm đã chỉ ra rằng cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ để giảm tác động của vật.

3.2 Yếu tố nồng độ

Nồng độ cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi tăng nồng độ của một chất trong phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của chất đó và ngược lại.

3.3 Yếu tố áp suất

Áp suất cũng có tác động đến cân bằng hóa học. Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất tức là chiều phản ứng làm giảm số mol khí và ngược lại.

3.4 Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier cho biết rằng khi một hệ ở trạng thái cân bằng chịu tác động bên ngoài, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm tác động đó. Nguyên lý này có ý nghĩa trong việc thay đổi điều kiện để chuyển dịch cân bằng theo ý muốn và tăng hiệu suất của phản ứng hóa học.

4. Câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến khái niệm về cân bằng hóa học

Câu 1: Đáp án B
Câu 2: Đáp án D
Câu 3: Đáp án A
Câu 4: Đáp án B
Câu 5: Đáp án A
Câu 6: Đáp án B
Câu 7: Đáp án A
Câu 8: Đáp án B
Câu 9: Đáp án C
Câu 10: Đáp án D

Trên đây là những kiến thức cơ bản về khái niệm về cân bằng hóa học trong chương trình Hóa 11. Để học thêm nhiều kiến thức về các môn học khác, hãy truy cập vào trang web vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô giáo hàng đầu ngay bây giờ!

FEATURED TOPIC