Giáo án và PPT Hoá học 11 cánh diều Bài 1: Mở đầu về cân bằng hoá học

CHỦ ĐỀ 1. CÂN BẰNG HÓA HỌC

BÀI 1: MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Trong các phản ứng hoá học, có một loại phản ứng trong đó các chất sản phẩm có khả năng phản ứng để tạo thành các chất đầu. Do vậy, 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. Các phản ứng này được gọi là phản ứng gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ TRẠNG THÁI CÂN BẰNG

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy nêu khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch.

Sản phẩm dự kiến:

- Phản ứng thuận nghịch là phản ứng hóa học trong đó ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng.

- Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái mà tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. 

- Đặc điểm: 

+ Cân bằng hóa học là một cân bằng động

+ Ở trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn tiếp diễn với tốc độ bằng nhau.

+ Ở trạng thái cân bằng, nồng độ của một chất bất kì trong phản ứng không đổi

II. BIỂU THỨC HẰNG SỐ CÂN BẰNG VÀ Ý NGHĨA

Hoạt động 1: Biểu thức hằng số cân bằng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy viết biểu thức hằng số cân bằng (K_C) cho phản ứng thuật nghịch.

Sản phẩm dự kiến:

- Với một phản ứng thuận nghịch bất kì, chẳng hạn:

aA + bB ⇌ mM + nN

- Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:

- K_C được gọi là hằng số cân bằng (tính theo nồng độ mol); giá trị K_C chỉ phụ thuộc vào bản chất của các chất trong cân bằng và nhiệt độ.

Hoạt động 2: Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Nếu phản ứng thuận nghịch có KC rất lớn so với 1 thì phản ứng thuận diễn ra như thế nào? Các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là chất nào?

• Nếu phản ứng thuận nghịch có KC rất nhỏ so với 1 thì phản ứng thuận diễn ra như thế nào? Các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là chất nào?

Sản phẩm dự kiến:

- K_C rất lớn so với 1 thì phản ứng thuận càng chiếm ưu thế hơn, các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là chất sản phẩm 

- Ngược lại, K_C rất nhỏ so với 1 thì phản ứng nghịch càng chiếm ưu thế hơn, các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là chất ban đầu. 

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, NỒNG ĐỘ VÀ ÁP SUẤT ĐẾN CÂN BẰNG HÓA HỌC 

Hoạt động 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cân bằng hóa học

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy hoàn thành bảng sau:

Sản phẩm dự kiến:

*Thí nghiệm 1 (SGK trang 11)

(màu nâu đỏ)  (không màu)

*Thí nghiệm 2 (SGK trang 12)

CH₃COO^- + H₂O  ⇌ CH₃COOH + OH^-

- Hiện tượng và chiều chuyển dịch cân bằng:

Hoạt động 2: Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy nêu nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelỉer

Sản phẩm dự kiến:

Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu tác động từ bên ngoài như biến đổi nhiệt độ, nồng độ hay áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Cho cân bằng 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k). Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 giảm đi. Phát biểu đúng khi nói về cân bằng này là :

A. Phản ứng nghịch toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.

B. Phản ứng thuận toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ.

C. Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.

D. Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ.

Câu 2: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 00C và 10 atm. Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là:

A. 10 atm                       

B. 8 atm                         

C. 9 atm                         

D. 8,5 atm

Câu 3: Cho phản ứng A + 2B → C

Nồng độ ban đầu của A là 1M, B là 3M, hằng số tốc độ k = 0,5. Vận tốc của phản ứng khi đã có 20% chất A tham gia phản ứng là:

A. 0,016                         

B. 2,304                                   

C. 2.704                         

D. 2.016

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: B

Câu 2: B

Câu 3: C

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Trong bình kín dung tích 1 lít, người ta cho vào 5,6 gam khí CO và 5,4 gam hơi nước. Phản ứng xảy ra theo phương trình

CO + H2O → CO2 + H2

Ở 850^oC hằng số cân bằng của phản ứng trên là 1. Nồng độ mol của CO và H2O khi đạt đến cân bằng lần lượt là bao nhiêu?

Câu 2: Cho cân bằng N₂O₄ → 2NO₂. Cho 18,4 gam N₂O₄ vào bình chân không dung tích 5,9 lít ở 27^oC, khi đạt đến trạng thái cân bằng, áp suất là 1 atm. Hằng số cân bằng K_C ở nhiệt độ này là bao nhiêu?