Nâng cao hiệu quả giải bài tập về cân bằng hóa học và áp dụng cân bằng hóa học trong đời sống, trong sản xuất
Bài tập về cân bằng hóa học là một trong các loại bài tập cơ bản nhưng khi giải bài tập này học sinh thường hay lúng túng và thường xuyên bị nhầm lẫn.
Đối với dạng bài tập về cân bằng hóa học thì trong sách giáo khoa cũng như phần lớn các sách tham khảo chỉ đề cập đến một cách sơ sài. Chính vì vậy việc giải dạng bài tập này nhanh và chính xác là một yêu cầu quan trọng. Qua thực tế giảng dạy ôn thi THPT Quốc gia, tôi nhận thấy nhiều em không có kĩ năng giải bài tập này nên vẫn còn rất lúng túng, thường mất nhiều thời gian trong một câu, còn trong đề thi học sinh giỏi thì học sinh cũng hay bị nhầm lẫn. Mặt khác, cân bằng hóa học có vai trò rất lớn trong đời sống cũng như trong sản xuất hóa học. Áp dụng thành thạo các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng giúp học sinh giải thích được một số các hiện tượng trong thực tế đời sống, giúp hiệu suất sản xuất cao hơn. Vì thế tôi chọn đề tài " Nâng cao hiệu quả giải bài tập về cân bằng hóa học và vận dụng cân bằng hóa học trong đời sống, trong sản xuất" để làm đề tài nghiên cứu.
Đây chỉ là những ý kiến chủ quan của bản thân tôi rút ra được trong quá trình giảng dạy. Tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của ban giám hiệu, hội đồng khoa học nhà trường và các đồng nghiệp giúp tôi có được phương pháp dạy học phần này tốt hơn.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NÂNG CAO HIỆU QUẢ GIẢI BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ ÁP DỤNG CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG ĐỜI SỐNG, TRONG SẢN XUẤT Người thực hiện: Lê Thị Hương Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học THANH HOÁ NĂM 2019 MỤC LỤC Phần 1: ......................................Mở đầu....Trang 1 1.1. Lí do chọn đề tài........1 1.2. Mục đích nghiên cứu.........1 1.3. Đối tượng nghiện cứu........1 1.4. Phương pháp nghiên cứu...........1 Phần 2 :.. Nội dung. ....... 2 2.1. Cơ sở lí luận...........2 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm........2 2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề..........2 2.3.1. Lý thuyết về cân bằng hóa học và các dạng bài tập áp dụng.......................2 2.3.1.1. Lý thuyết về cân bằng hóa học.2 2.3.1.2. Bài tập áp dụng tự luận về hằng số cân bằng ......3 2.3.1.3. Một số sai lầm học sinh thường mắc phải khi giải bài tập về hằng số cân bằng.......................................................................................................................7 2.3.2. Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học và bài tập áp dụng...........................................................................8 2.3.2.1. Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học..........................................................................................................8 2.3.2.2. Bài tập áp dụng về chuyển dịch cân bằng hóa học...................................9 2.3.2.3. Một số sai lầm học sinh thường mắc phải khi giải bài tập về sự chuyển dịch cân bằng.......................................................................................................11 2.3.3. Vận dụng cân bằng hóa học trong đời sống, trong sản xuất..11 2.4 . Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục.............. 14 Phần 3 :............................Kết luận và Kiến nghị.............................................15 3.1. Kết luận........................................................................................................15 3.2. Kiến nghị......................................................................................................15 Tài liệu tham khảo................................................................................................ 1. PHẦN MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài Bài tập về cân bằng hóa học là một trong các loại bài tập cơ bản nhưng khi giải bài tập này học sinh thường hay lúng túng và thường xuyên bị nhầm lẫn. Đối với dạng bài tập về cân bằng hóa học thì trong sách giáo khoa cũng như phần lớn các sách tham khảo chỉ đề cập đến một cách sơ sài. Chính vì vậy việc giải dạng bài tập này nhanh và chính xác là một yêu cầu quan trọng. Qua thực tế giảng dạy ôn thi THPT Quốc gia, tôi nhận thấy nhiều em không có kĩ năng giải bài tập này nên vẫn còn rất lúng túng, thường mất nhiều thời gian trong một câu, còn trong đề thi học sinh giỏi thì học sinh cũng hay bị nhầm lẫn. Mặt khác, cân bằng hóa học có vai trò rất lớn trong đời sống cũng như trong sản xuất hóa học. Áp dụng thành thạo các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng giúp học sinh giải thích được một số các hiện tượng trong thực tế đời sống, giúp hiệu suất sản xuất cao hơn. Vì thế tôi chọn đề tài " Nâng cao hiệu quả giải bài tập về cân bằng hóa học và vận dụng cân bằng hóa học trong đời sống, trong sản xuất" để làm đề tài nghiên cứu. Đây chỉ là những ý kiến chủ quan của bản thân tôi rút ra được trong quá trình giảng dạy. Tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của ban giám hiệu, hội đồng khoa học nhà trường và các đồng nghiệp giúp tôi có được phương pháp dạy học phần này tốt hơn. 1.2. Mục đích nghiên cứu Giáo viên nêu ra phương pháp giải bài tập về cân bằng hóa học cũng như hướng dẫn học sinh vận dụng các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng trong đời sống và sản xuất. Giúp các em có kĩ năng giải nhanh các dạng bài tập này và nâng cao hứng thú học tập của học sinh. 1.3. Đối tượng nghiên cứu - Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm này tôi vận dụng trong quá trình giảng dạy môn Hóa học lớp 10 của trường THPT Triệu Sơn 1. - Vận dụng vào nội dung cụ thể là phần cân bằng hóa học và một chuyên đề để ôn đội tuyển học sinh giỏi hóa 11. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin - Vận dụng kinh nghiệm giảng dạy học sinh để nêu ra các sai lầm của học sinh khi giải bài tập về cân bằng hóa học và đề xuất cách khắc phục có hiệu quả. 2. PHẦN NỘI DUNG 2.1. Cơ sở lý luận của đề tài Ngày nay, khi đất nước đang đổi mới từng ngày. Để đáp ứng được nhu cầu xã hội thì nền giáo dục phải đào tạo những con người không chỉ có tài, có đức mà còn là những con người năng động, nhạy bén và thích nghi với mọi hoàn cảnh. Muốn có được điều này giáo dục đã có nhiều sự thay đổi trong chương trình giáo dục nói chung và phương thức thi nói riêng. Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh trong một thời gian rất ngắn phải làm xong một câu thì học sinh cần phải nhận dạng, phân loại và có cách giải phù hợp với mỗi bài tập. Trong chương trình sách giáo khoa hóa học 10, bài “cân bằng hóa học” là bài cuối cùng, nhiều học sinh không chú ý đến kiến thức về phần này. Mặt khác các nội dung kiến thức trước đó hầu như học sinh chưa từng được đề cập đến các khái niệm về cân bằng hóa học, đây là những kiến thức hoàn toàn mới đối với học sinh lớp 10. Trong thực tế đời sống và sản xuất, đa số các em chưa biết áp dụng những kiến thức này. Giáo viên cần phải chỉ ra được những sai lầm của học sinh khi giải bài tập để đạt được hiệu quả học tập cao đồng thời học sinh biết áp dụng vào thực tế đời sống. 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Bài tập về cân bằng hóa học được ra thường xuyên trong đề thi học sinh giỏi cũng như trong đề thi THPT quốc gia nhưng nhiều học sinh không có hứng thú khi học phần này nên nắm không vững kiến thức. - Thái độ học tập thờ ơ, phương pháp học tập không tốt, nhiều em chưa tự giác học tập, chưa có động cơ học tập. Trong giờ học thiếu sự tập trung chú ý, bài tập về nhà không chịu làm, học trong tình trạng đối phó. - Sách giáo khoa cũng như các loại sách tham khảo viết rất sơ sài về nội dung cân bằng hóa học nên nhiều khi học sinh không nắm vững kiến thức để làm bài tập cũng như áp dụng trong đời sống và trong sản xuất. 2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề. 2.3.1. Lý thuyết về cân bằng hóa học và các dạng bài tập áp dụng 2.3.1.1. Lý thuyết về cân bằng hóa học a. Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch Phản ứng một chiều Phản ứng thuận nghịch - Phản ứng một chiều là phản ứng chỉ xảy ra theo 1 chiều tử trái sang phải Vd :2KClO3 2KCl + 3O2 - Dùng mũi tên một chiều từ trái sang phải để biểu diễn phản ứng một chiều. - Phản ứng thuận nghịch là những phản ứng trong cùng điều kiện xảy ra theo 2 chiều trái ngược nhau. (1) (2) Vd:Cl2 + H2O HCl + HClO (1) phản ứng thuận (2) phản ứng nghịch. - Dùng hai mũi tên ngược chiều nhau để biểu diễn phản ứng thuận nghịch. b. Phản ứng thu nhiệt và phản ứng tỏa nhiệt Phản ứng thu nhiệt Phản ứng tỏa nhiệt - Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học kèm theo sự hấp thu năng lượng dưới dạng nhiệt: rH > 0. - Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hóa học kèm theo sự giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt : rH < 0. c. Cân bằng hóa học - Định nghĩa: Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. + CBHH là một cân bằng động vì ở trạng thái cân bằng thì phản ứng không dừng lại mà phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra, nhưng với tốc độ bằng nhau. + Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng thì trong hệ luôn luôn có mặt chất phản ứng và các chất sản phẩm. - Hằng số cân bằng + Giả sử có một phản ứng thuận nghịch sau: aA + bB cC + dD ® + [A], [B], [C], [D] là nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng. + a, b, c, d là hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình phản ứng. + Hằng số cân bằng K của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng. + Nồng độ các chất rắn được coi như bằng 1. + Trường hợp cân bằng được thiết lập giữa các chất khí, người ta có thể thay nồng độ các chất trong biểu thức tính K bằng áp suất riêng phần của hỗn hợp. VD: C(r) + CO2 (k) 2CO (k) K = 2.3.1.2. Bài tập áp dụng tự luận về hằng số cân bằng (Dành cho ôn thi học sinh giỏi) Câu 1. Một phản ứng thuận nghịch A(k) + B(k) C(k) + D(k). Người ta trộn bốn chất A, B, C, D, mỗi chất 1 mol vào bình kín có thể tích V không đổi. Khi cân bằng được thiết lập, lượng chất C trong bình là 1,5 mol. Hãy tìm giá trị k? Hướng dẫn A(k) + B(k) C(k) + D(k) BĐ 1 1 1 1 Pư 0,5 0,5 0,5 0,5 Sau pư 0,5 0,5 1,5 1,5 → Câu 2: Tính pH của dung dịch NH3 0,01M. Biết Kb = 10-4,76 Hướng dẫn - Do ® Bỏ qua sự điện li của nước. NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb = 10-4,76 BĐ 0,01 [ ] 0,01 – x x x ® Kb = 10-4,76 ® x = 4,08. 10-4 ® pOH = 3,39 ® pH = 14 –3,39 = 10,61 Câu 3. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong phương trình: CO(k) + H2O(k) CO2(k) + H2(k). Nếu lúc đầu chỉ có CO và hơi nước với nồng độ [CO] = 0,1M, [H2O] = 0,4 M, k = 1. Hướng dẫn CO(k) + H2O(k) CO2(k) + H2(k) BĐ 0,1 0,4 Pư x x x x [ ] (0,1 – x) (0,4 – x) x x → ® [CO] =0,02M; [H2O] = 0,32M; [CO2] =[H2] = 0,08M Câu 4: Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3 M và 0,7 M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t0C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Tìm hằng số cân bằng KC ở t0C? Hướng dẫn Gọi lượng N2 phản ứng là x N2 + 3H2 2NH3 Bđ 0,3 0,7 0 Pư x 3x 2x Cb (0,3 – x) (0,7 – 3x) 2x → 0,7 – 3x = 0,5. (0,7 – 3x + 0,3 – x + 2x) → x = 0,1 = 3,125 Câu 5: Tại 250C, phản ứng: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O có hằng số cân bằng K = 4. Ban đầu người ta trộn 1,0 mol C2H5OH với 0,6 mol CH3COOH. Tính số mol este thu được khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. Hướng dẫn CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Phản ứng x x [ ] 1 – x 0,6 – x x x K = → = 4 → 3x2 - 6,4x + 2,4 = 0 → x1 = 0,4855; x2 = 1,64 > 1 Câu 6: Thực hiện phản ứng este hóa ở t0C 1,0 mol ancol etylic và 1,0 mol axit axetic thì khi hệ đạt trạng thái cân bằng hóa học có 2/3 mol este sinh ra. Hãy tính xem có bao nhiêu mol este ở trạng thái cân bằng khi lấy 1,0 mol ancol etylic và 3,0 mol axit axetic thực hiện phản ứng este hóa ở t0C? Hướng dẫn CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O BĐ 1,0 1,0 0 0 mol [ ] 1/3 1/3 2/3 2/3 mol → K = = = 4 - Ở cùng một nhiệt độ thì hằng số KC không đổi - Theo phương trình: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O BĐ 3,0 1,0 0 0 mol PƯ x x x x mol [ ] (3- x) (1 – x) (1 – x) (1-x) mol → K = = = 4 - Dó x < 1 → x = n(este) = 0,90283 mol Câu 7: Cho các cân bằng (1) H2(k) + I2(k) 2HI(k) (2) H2(k) + I2(k) HI(k) (3) HI(k) H2(k) + I2(k) (4) 2HI(k) H2(k) + I2(k) (5) H2(k) + I2(r) 2HI(k) Ở nhiệt độ xác định. Nếu KC của (1) bằng 64 thì KC = 0,125 là của cân bằng nào trong các cân bằng trên? Hướng dẫn - Ta có: KC(1) = = 64 KC(2) = = 8 - Nhận xét: 0,125 = = = KC(3) Câu 8: a. Trộn 1,0 mol CH3COOH với 1,0 mol C2H5OH một thời gian thấy sinh ra 0,667 mol este, sau đó lượng este không thay đổi nữa. Tính hằng số cân bằng của phản ứng hóa este. b. Vận dụng để tính khối lượng este sinh ra khi cho 60 gam CH3COOH tác dụng với 184 gam C2H5OH. c. Nếu cho 57 ml axit axetic tác dụng với 244 ml ancol etylic 95,5º thì khối lượng este thu được nhiều hơn hay ít hơn so với trên? Tại sao? Biết khối lượng riêng CH3COOH = 1,053 g/ml và C2H5OH = 0,79 g/ml Hướng dẫn a. Khi khối lượng este không thay đổi nữa là lúc đạt tới trạng thái cân bằng CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O [ ] 1 - 0,667 1 - 0,667 0,667 0,667 ® Hằng số cân bằng K = » 4 b. Số mol axit = 1; số mol ancol = 4; số mol este tạo ra = x CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O [ ] 1 - x 4 - x x x Ta có K = = 4 ® 3x2 - 20x + 16 = 0 ® x1 = 5,737 (loại); x2 = 0,927 (nhận) ® m(este) = 0,927´88 = 81,8 (gam) c. n CH3COOH = = 1; nC2H5OH = = 4 Số mol axit và ancol giống như trường hợp (b) nhưng có thêm nước có sẵn trong ancol 95,5o nên làm cân bằng dịch chuyển theo chiều từ phải qua trái ® lượng este giảm đi 2.3.1.3. Một số sai lầm học sinh thường mắc phải khi giải bài tập về hằng số cân bằng. Sai lầm học sinh thường mắc phải Cách khắc phục - Trong biểu thức tính hằng số cân bằng, học sinh thường tính cả nồng độ chất rắn. - Trong hệ cân bằng có sự tham gia của nước thì học sinh thường bỏ qua nước khi tính hằng số cân bằng. VD: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Đa số học sinh tính Kcb = - Khi tính hằng số cân bằng học sinh thường không tính đến hệ số của các chất khi cân bằng phương trình phản ứng. VD: H2(k) + I2(k) 2HI(k) KC(1) = - Nồng độ chất rắn xem như bằng 1, chất rắn sẽ không có mặt trong biểu thức tính hằng số cân bằng. - Biểu thức đúng Kcb = Lưu ý: + Đối với các cân bằng có sự tham gia của nước mà nước không phải là dung môi thì KCB = Kx(tính theo số mol các chất). + Đối với các cân bằng có sự tham gia của nước mà nước là dung môi thì khi tính hằng số cân bằng không có sự có mặt của nước. VD: Xét cân bằng trong dung dịch NH3 + H2O NH4+ + OH- → Kb = - Học sinh cần chú ý đến hệ số của các chất khi cân bằng phương trình. KC(1) = 2.3.2. Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học và bài tập áp dụng. 2.3.2.1. Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. a. Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng: Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự dịch chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động từ các yếu tố bên ngoài lên cân bằng. b. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. - Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó - Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng hóa học, nó chỉ làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn. Yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học Áp dụng nguyên tắc khi giải bài tập. - Ảnh hưởng của nồng độ: khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó. - Chất rắn không làm ảnh hưởng đến cân bằng của hệ. - Ta vận dụng nguyên tắc sau: + Khi tăng nồng độ của các chất tham gia (các chất nằm bên trái của mũi tên) hoặc giảm nồng độ của sản phẩm(các chất nằm bên phải của mũi tên) thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thuận. + Khi giảm nồng độ của các chất tham gia (các chất nằm bên trái của mũi tên) hoặc tăng nồng độ của sản phẩm (các chất nằm bên phải của mũi tên) thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng nghịch. - Ảnh hưởng của áp suất: Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó. - Khi số mol khí ở 2 vế bằng nhau hoặc phản ứng không có sự tham gia của chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng. Ví dụ: H2(k) + I2(k) 2HI (k) - Vận dụng nguyên tắc: + Khi ta tăng áp suất của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí của hệ + Khi ta giảm áp suất của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí của hệ. - Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (giảm tác dụng tăng nhiệt độ). Khi giảm nhiệt độ, cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (giảm tác dụng giảm nhiệt độ) - Vận dụng nguyên tắc: + Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng có rH > 0 + Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng có rH < 0 2.3.2.2. Bài tập áp dụng về chuyển dịch cân bằng hóa học Câu 1. Cho cân bằng hóa học: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt. Phát biểu đúng là: A. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ. B. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ O2. C. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi giảm áp suất hệ phản ứng. Câu 2. Cho các cân bằng sau (I) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) ; (II) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) ; (IV) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 Hướng dẫn - Nhận xét: Khi giảm áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng áp suất của hệ (tăng tổng số mol khí): (II)CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k)® Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (IV)2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k)® Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (I) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) (không ảnh hưởng bởi áp suất) Câu 3. Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2(k) N2O4 (k). (màu nâu đỏ) (không màu) Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có: A. DH 0, phản ứng tỏa nhiệt C. DH > 0, phản ứng thu nhiệt D. DH < 0, phản ứng tỏa nhiệt Hướng dẫn - Khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần ® cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận ® Phản ứng thuận tỏa nhiệt, DH < 0 Câu 4. Cho cân bằng (trong bình kín) sau : DH < 0 Trong các yếu tố: (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H2; (4) tăng áp suất chung của hệ; (5) dùng chất xúc tác. Dãy gồm các yếu tố đều làm thay đổi cân bằng của hệ là : A. (1), (4), (5) B. (1), (2), (4) C. (1), (2), (3) D. (2), (3), (4) Hướng dẫn - Nhận xét: Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt, số mol khí ở hai về phương trình bằng nhau ® Yếu tố áp suất không làm chuyển dịch cân bằng. ® Các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng: (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H2 Câu 5. 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: 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. Hướng dẫn: của hỗn hợp khí SO2, O2, SO3 phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng (M(O2) = 32< < M(SO3) = 64) → Khi tăng nhiệt độ tỉ khối của hỗn hợp so với H2 giảm, tức là giảm→ Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol, chiều của phản ứng nghịch. →Vậy khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch là chiều phản ứng thu nhiệt → chiều thuận là chiều toả nhiệt. Câu 6. Xét cân bằng: N2O4 (k) 2NO2 (k) ở 250C. Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới nếu nồng độ của N2O4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO2 A. tăng 9 lần. B. tăng 3 lần. C. tăng 4,5 lần. D. giảm 3 lần. Hướng dẫn - Gọi nồng độ của N2O4 và NO2 ban đầu lần lượt là a, x. Sau khi tăng nồng độ của N2O4 là 9a, của NO2 là y =>; . ® Khi [N2O4] tăng 9 lần thì = 3a → Đáp án B. 2.3.2.3. Một số sai lầm học sinh thường mắc phải khi giải bài tập về sự chuyển dịch cân bằng. Một số sai lầm học sinh thường mắc phải Cách khắc phục - Học sinh thường hay nhầm giá trị rH > 0 là phản ứng tỏa nhiệt, rH < 0 là phản ứng thu nhiệt - Khi xét yếu tố ảnh hưởng của áp suất, học sinh thường xét đến cả chất lỏng và chất rắn. - HS cần nắm vững về giá trị rH - Lưu ý khi xét đến yếu tố áp suất thì chất rắn, chất lỏng không ảnh hưởng. + Khi số mol khí ở hai vế phương trình bằng nhau thì thay đổi áp suất của hệ cũng không làm chuyển dịch cân bằng 2.3.3. Vận dụng cân bằng hóa học trong đời sống, trong sản xuất - Vận dụng các yếu tố về cân bằng hóa học để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. - Dựa
Tài liệu đính kèm:
- nang_cao_hieu_qua_giai_bai_tap_ve_can_bang_hoa_hoc_va_ap_dun.doc