Bài tập hóa lý cơ sở rút gọn
Sưu tầm và trình bày: Doãn Trọng Cơ
Chương 3
Tại nhiệt độ không đổi, ta có: Với
CÂN BẰNG HÓA HỌC
ΔG0T RTlnKP πp
3.1.
Hằng số cân bằng 3.1.1. Các loại hằng số cân bằng Phản ứng: aA(k) + bB(k) cC(k) + dD(k) Hằng số cân bằng tính theo áp suất :
P c .P d K P Ca Db PA .PB
cb
Hằng số cân bằng tính theo nồng độ mol/l:
C c .C d K C Ca Db C A .C B
P K x .P Δn K n . Σn i
π P π C (RT)
Δn
π x .P
Δn
P πn ni
Δn
3 PCO 2 3 PCO
3.2.2.
Mối quan hệ của các hằng số cân bằng: Δn
Nếu P > KP: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch Nếu P < KP: phản ứng xảy ra theo chiều thuận Nếu P = KP: phản ứng đạt cân bằng
Hằng số cân bằng: K P
d D b B
n .n K n n .n cb K P K C .RT
Nếu các phản ứng xảy ra trong các hệ dị thể mà các chất trong pha rắn hoặc pha lỏng không tạo thành dung dịch thì biểu thức định nghĩa hằng số cân bằng không có mặt các chất rắn và chất lỏng. Ví dụ: Fe2O3(r) + 3CO(k) = 2Fe(r) + 3CO2(k)
cb
Hằng số cân bằng tính theo số mol: c C a A
π
ΔG T RTln KPP
3.2. Cân bằng trong hệ dị thể 3.2.1. Biểu diễn hằng số cân bằng
Hằng số cân bằng tính theo phần mol:
x c .x d K x Ca Db x A .x B
PCc .PDd PAa .PBb
Trong đó: PA, PB, PC, PD là áp suất riêng phần tại thời điểm bất kỳ
Chú ý:
cb
ΔGT ΔG0T RTlnπ P
Δn
cb
n là biến thiên số mol khí của hệ. n = (c + d) – (a + b) Nếu n = 0 ta có Kp = KC = Kx = Kn 3.1.2. Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff Xét phản ứng: aA(k) + bB(k) cC(k) + dD(k)
Áp suất phân ly Áp suất hơi do sự phân ly của một chất tạo thành là đặc trưng cho chất đó ở mỗi nhiệt độ được gọi là áp suất phân ly. Ví dụ: CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(k) Áp suất phân ly: PCO K P 2
3.2.3.
Độ phân ly Độ phân ly là lượng chất đã phân ly so với lượng chất ban đầu:
α
n no
n: lượng chất đã phân ly
13