Bài 1. Khái niệm về cân bằng hóa học

- Trong các phản ứng hoá học, loại phản ứng trong đó các chất sản phẩm có khả năng phản ứng để tạo thành các chất đầu được gọi là phản ứng thuận nghịch.

- Để tăng hiệu suất của chúng, cần điều chỉnh những điều kiện phản ứng như nhiệt độ, áp suất, nồng độ,... dựa theo nguyên lí Le Chatelier: “Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động đó”.

Trong phản ứng điều chế khí oxygen từ KMnO₄, các sản phẩm không tác dụng với nhau để tạo thành chất ban đầu nên phản ứng trên không xảy ra theo chiều ngược lại.

4Cl₂    +   H₂S   +   4H₂O  →  8HCl   +  H₂SO₄

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Phản ứng Cl₂ tác dụng với H₂O là phản ứng xảy ra theo hai chiều trái ngược nhau (phản ứng thuận nghịch).

Cl₂(g) +   H₂O(l)   ⇌  HCl(aq)   +   HClO(aq)

Phản ứng nhiệt phân thuốc tím là phản ứng chỉ xảy ra theo chiều từ chất tham gia tạo thành sản phẩm (phản ứng một chiều).

Không được viết 2H₂ + O₂ ⇌ 2H₂O vì phản ứng (1) và phản ứng (2) không xảy ra trong cùng một điều kiện:

+ Phản ứng (1) diễn ra trong điều kiện nhiệt độ cao.

+ Phản ứng (2) diễn ra trong quá trình điện phân nước.

\(\left[N_2\right],\left[H_2\right]\) giảm, \(\left[NH_3\right]\) tăng.

Sau mốc thời gian nhất định, nồng độ các chất không thay đổi.

- Ban đầu:

+ Tốc độ phản ứng thuận giảm dần;

+ Tốc độ phản ứng nghịch tăng dần;

- Đến thời điểm cân bằng: Tốc độ phản ứng thuận = tốc độ phản ứng nghịch.

\(v_{thuận}=k_{thuận}\left[A\right]^a\left[B\right]^b\\ v_{nghịch}=k_{nghịch}\left[C\right]^c\left[D\right]^d\\\dfrac{k_{thuận}}{k_{nghịch}} =\dfrac{\left[C\right]^c\left[D\right]^dv_{thuận}}{\left[A\right]^a\left[B\right]^bv_{nghịch}}\)

\(K_C=\dfrac{\left[SO_3\right]^2}{\left[SO_2\right]^2\left[O_2\right]}\)