Với giải bài 4 trang 163 sgk Hóa học lớp 10 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Hóa 10. Mời các bạn đón xem:
Giải Hóa 10 Bài 38: Cân bằng hóa học
Video Giải Bài 4 trang 163 Hóa lớp 10
Bài 4 trang 163 Hóa lớp 10: Thế nào là sự chuyển dịch cân bằng? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến cân bằng hóa học? Chất xúc tác có ảnh hưởng đến cân bằng hóa học không? Vì sao?
Lời giải:
- Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự phá vỡ trạng thái cân bằng cũ để chuyển sang một trạng thái cân bằng mới do các yếu tố bên ngoài tác động lên cân bằng.
- Những yếu tố làm chuyển dịch cân bằng là nồng độ, áp suất và nhiệt độ.
- Chất xúc tác không có ảnh hưởng đến cân bằng hóa học, vì chất xúc tác không làm biến đổi nồng độ các chất trong cân bằng và cũng không làm biến đổi hằng số cân bằng. Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch với số lần bằng nhau, nên nó có tác dụng làm cho phản ứng thuận nghịch đạt tới trạng thái cân bằng nhanh chóng hơn.
Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 hay, chi tiết khác:
Bài 1 trang 162 Hóa 10: Ý nào sau đây là đúng: Bất cứ phản ứng nào cũng phải đạt đến trạng thái cân bằng hóa học...
Bài 2 trang 162 Hóa 10: Hệ cân bằng sau được thực hiện trong bình kín 2SO2[k] + O2...
Bài 3 trang 163 Hóa 10: Cân bằng hóa học là gì? Tại sao nói cân bằng hóa học là cân bằng động...
Bài 5 trang 163 Hóa 10: Phát biểu nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê và dựa vào cân bằng sau để minh họa...
Bài 6 trang 163 Hóa 10: Xét các hệ cân bằng sau trong một bình kín: Các cân bằng trên chuyển dịch như thế nào...
Bài 7 trang 163 Hóa 10: Clo phản ứng với nước theo phương trình hóa học sau Cl2 + H2O...
Bài 8 trang 163 Hóa 10: Cho biết phản ứng sau: Có thể dùng những biện pháp gì để tăng hiệu suất chuyển hóa CuO thành Cu2O...
Bài 50: Cân bằng hóa học – Bài 4 trang 213 SGK Hóa học 10 Nâng cao. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là gì? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến cân bằng hóa học? Chất xúc tác có ảnh hưởng đến cân bằng hóa học không? Vì sao?
Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là gì? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến cân bằng hóa học? Chất xúc tác có ảnh hưởng đến cân bằng hóa học không? Vì sao?
– Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố bên ngoài lên cân bằng.
– Những yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học là: nồng độ, áp suất và nhiệt độ.
– Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học vì chất xúc tác không làm biến đổi nồng độ các chất trong cân bằng và cũng không làm biến đổi hằng số cân bằng. Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch với số lần bằng nhau nên có tác dụng làm cho phản ứng thuận nghịch đạt tới trạng thái cân bằng nhanh chóng hơn.
Yếu tố không ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học là :
A.
B.
C.
D.
Hãy cho biết yếu tố nào sau đây luôn không làm chuyển dịch cân bằng hoá học?
A.
B.
C.
D.
Hướng dẫn tìm hiểu “Sự chuyển dịch cân bằng hóa học và các yếu tố ảnh hưởng” đầy đủ, chi tiết nhất cùng với kiến thức tham khảo là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Hóa học 10.
I. Cân bằng hóa học
- Là trạng thái của phản ứng thuận nghịch, ở đó trong cùng một đơn vị thời gian có bao nhiêu phân tử chất sản phẩm được hình thành từ những chất ban đầu thì có bấy nhiêu phân tử chất sản phẩm phản ứng với nhau để tạo thành chất ban đầu. Trạng thái này của phản ứng thuận nghịch được gọi là cân bằng hóa học.
- Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
II. Các yếu tố ảnh hưởng
1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự dịch chuyển cân bằng
-Các hằng số KP,KC, KNđều 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< 0, khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch [chiều thu nhiệt], nếu nhiệt độ của hệ giảm xuống thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận [chiều tỏa nhiệt]. Như vậy phản ứng tổng hợp amoniac sẽ đạt hiệu suất cao ở nhiệt độ thấp, tuy nhiên ở nhiệt độ thấp tốc độ phản ứng xảy ra chậm. Thực tế cần chấp nhận sự dung hòa giữa hiệu suất nhiệt động lực học với yếu tố động học.
Ví dụ 2: Xét phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt
CaCO3[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.
2. Ảnh hưởng của áp suất đến sự dịch chuyển cân bằng
-Ta có KP = KN. P∆n
-Vì KPkhông phụ thuộc vào P, nên khi thay đổi thì KP= const nên:
- Nếu ∆n > 0: khi tăng P → KNphải giảm [để giữ KP= const]⇒chuyển dịch cân bằng theo chiều nghịch [làm giảm số mol khí] và ngược lại.
- Nếu ∆n < 0: khi tăng P → KNphải tăng [để giữ KP= const]⇒chuyển dịch cân bằng theo chiều thuận [làm giảm số mol khí] và ngược lại khi giảm P → KNphải 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].
+ Nếu P giảm⇒cân bằng dịch chuyển theo chiều P tăng [tăng số mol khí ∆n > 0].
Ví dụ 1:
N2[k] + 3H2[k] ⇔ 2NH3[k]
Có ∆n = 2 – [3 + 1] = -2 < 0 [chiều thuận], chiều nghịch: ∆n > 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 N2và H2nghĩa là hiệu suất phản ứng giảm. Vì vậy trong công nghiệp, phản ứng tổng hợp NH3được 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.
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 [A], [B] cân bằng dịch chuyển theo chiều tăng [C], [D] [để giữ KC= const]⇒ cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận làm giảm [A], [B].
-Nếu giảm [A], [B] cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm [C], [D] [để giữ KC= const]⇒cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm tăng [A], [B].
-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 CO2và tạo ta thêm CO2.
Nếu ta giảm nồng độ chất tham gia CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch làm tăng nồng độ CO2và làm giảm bớt CO.
Nếu tăng nồng độ CO, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm giảm nồng độ CO và làm tăng thêm nồng độ CO2và ngược lại.
4. Vai trò chất xúc tác
- Chất xúc tác không làm biến đổi nồng độ các chất trong cân bằng và không làm biến đổi hằng số cân bằng nên không làm cân bằng chuyển dịch.