Giáo án powerpoint hóa học 11 chân trời sáng tạo

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

• Trong các phản ứng hóa học, có một loại phản ứng trong đó các chất sản phẩm có khả năng phản ứng để tạo thành các chất đầu => Phản ứng xảy ra không hoàn toàn và thường có hiệu suất không cao.
• Phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen thuộc loại phản ứng này.

CHƯƠNG I. CÂN BẰNG HOÁ HỌC

BÀI 1. KHÁI NIỆM VỀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC

NỘI DUNG BÀI HỌC

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. PHẢN ỨNG MỘT CHIỀU, PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC

• Phản ứng điều chế khí oxygen trong phòng thí nghiệm bằng cách đun nóng tinh thể KMnO₄ (thuốc tím) tạo thành K₂MnO₄, MnO₂, O₂ có phương trình hóa học như sau:
• Câu hỏi thảo luận: Dựa vào phương trình hóa học của phản ứng điều chế khí oxygen từ KMnO₄, em hãy cho biết phản ứng có xảy ra theo chiều ngược lại không?
• Nhận xét: Phản ứng không xảy ra theo chiều ngược lại

Đặc điểm: Các chất sản phẩm (K₂MnO₄,  MnO₂ và O₂) không phản ứng được với nhau để tạo thành các chất đầu (KMnO₄)

Phản ứng một chiều

Nhận xét

• Khái niệm: Phản ứng một chiều là phản ứng chỉ xảy ra theo chiều từ chất tham gia tạo thành sản phẩm mà sản phẩm không thể tác dụng lại với nhau để tạo thành chất ban đầu.
• Kí hiệu chiều phản ứng:

Ví dụ : NaOH + HCl  NaCl + H₂O

Vậy có phản ứng nào mà các chất sản phẩm lại phản ứng được với nhau để tạo thành chất đầu không ?

Phản ứng thuận nghịch

THẢO LUẬN NHÓM: Quan sát phản ứng sau và trả lời câu hỏi câu hỏi 2 (SGK tr.6)

Phản ứng Cl₂ tác dụng với H₂O có đặc điểm gì khác với phản ứng nhiệt phân thuốc tím?

Phản ứng trên xảy ra theo hai chiều, các chất sản phẩm tác dụng được với nhau tạo lại Cl₂ và H₂O

Phản ứng thuận nghịch

Phản ứng thuận:

Cl₂ + H₂O => HCl + HClO

Phản ứng thuận:

Cl₂ + H2O=>HCl + HClO

 Phản ứng thuận nghịch

• Khái niệm: Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều xác định.
• Kí hiệu chiều phản ứng: . Chiều từ trái sang phải là chiều thuận, chiều từ phải sang trái là chiều nghịch.

Ví dụ: 3O₂  2O₃

Trạng thái cân bằng

THẢO LUẬN NHÓM: Nghiên cứu trạng thái cân bằng hóa học thông qua phản ứng và trả lời câu hỏi 3, 4 (SGK tr.6)

Câu hỏi 3 (SGK tr.6). Quan sát Hình 1.1, nhận xét sự biến thiên nồng độ của các chất trong hệ phản ứng theo thời gian (với điều kiện nhiệt độ không đổi).

Câu hỏi 4 (SGK tr.6). Quan sát Hình 1.2, nhận xét về tốc độ của phản ứng thuận và tốc độ của phản ứng nghịch theo thời gian trong điều kiện nhiệt độ không đổi. Nồng độ các chất trong phản ứng thay đổi như thế?

Trạng thái cân bằng

Câu hỏi 3.

Theo thời gian: số mol N₂, H₂ giảm dần và đến một thời điểm => Không thay đổi nữa

Theo thời gian: số mol NH₃ tăng dần và đến cùng một thời điểm => Không thay đổi nữa

Câu hỏi 4.

• Biểu thức định luật tác dụng khối lượng đối với phản ứng thuận:

v_t = k_t N₂. H₂³

• Biểu thức định luật tác dụng khối lượng đối với phản ứng nghịch:

v_n = k_n NH₃²

Theo thời gian, số mol N₂, H₂ giảm dần

[N₂] và [H₂] giảm dần

Tốc độ phản ứng thuận giảm

Theo thời gian, số mol NH₃ tăng dần

[NH₃] tăng dần

Tốc độ phản ứng nghịch tăng

Nhận xét

• Trong thí nghiệm:
• Lúc đầu: Phản ứng thuận có tốc độ lớn hơn phản ứng nghịch, ưu tiên tạo ra ammonia.
• Theo thời gian: Tốc độ phản ứng thuận giảm dần, tốc độ phản ứng nghịch tăng dần đến khi tốc độ hai phản ứng bằng nhau.
• Tại thời điểm này: Số mol của các chất hydrogen, nitrogen, ammonia không thay đổi nữa.

Thời điểm phản ứng thuận nghịch đạt tới trạng thái cân bằng.

Trạng thái cân bằng

Khái niệm: Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Trạng thái cân bằng

ĐẶC

ĐIỂM

Cân bằng hóa học là một cân bằng động

Ở trạng thái cân bằng: Phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra với tốc độ bằng nhau

=> Không nhận thấy sự thay đổi thành phần của hệ

2. HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH

HOẠT ĐỘNG NHÓM

Thảo luận, tìm hiểu hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch qua hệ cân bằng dưới đây và trả lời câu hỏi 5, 6 (SGK tr.7)

2NO₂(g)  N₂O₂(g)

(nâu đỏ)   (không màu)

Câu hỏi 5 (SGK tr.7). Sử dụng dữ liệu Bảng 1.1, hãy tính giá trị biểu thức  trong 5 thí nghiệm. Nhận xét giá trị thu được từ các thí nghiệm khác nhau.

Bảng 1.1. Dữ liệu thực nghiệm về nồng độ các khí trước và sau khi đặt trạng thái cân bằng ở 25°C 

Câu hỏi 6 (SGK tr.7). Viết các biểu thức tính tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch của phản ứng thuận nghịch sau, biết phản ứng thuận và phản ứng nghịch đều là phản ứng đơn giản:

aA + bB  cC + Dd

Lập tỉ lệ giữa hằng số tốc độ phản ứng thuận và hằng số tốc độ phản ứng nghịch ở trạng thái cân bằng. 

Câu hỏi 5.

Nhận xét:

Giá trị biểu thức  thay đổi không đáng kể dù nồng độ ban đầu và nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng khác nhau.

Câu hỏi 6.

• Biểu thức định luật tác dụng khối lượng đối với phản ứng thuận:

v_t = k_t. B^b

• Biểu thức định luật tác dụng khối lượng đối với phản ứng nghịch:

v_n = k_n C^c. D^d

• Ở trạng thái cân bằng: k_t. B^b = k_n C^c. D^d

Kết luận

• Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau: aA + bB cC + dD
• Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:
• [A], [B], [C], [D]: Nồng độ mol của các chất M, N, A, B ở trạng thái cân bằng.
• a, b, c, d: Hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình hóa học của phản ứng.
• Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau: aA + bB cC + dD
• Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:
• K_C: Hằng số cân bằng của một phản ứng thuận nghịch.
• Phụ thuộc nhiệt độ và bản chất của phản ứng.
• Không phụ thuộc nồng độ ban đầu của các chất.

----Còn tiêps----