CHÀO MỪNG CÁC EM
ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG
 Khí NO2 (màu nâu đỏ) liên tục chuyển hóa thành khí N2O4 (không màu) và
ngược lại, tại một điều kiện xác định.
 Tại điều kiện này, khí NO2 và khí N2O4 ở trong các bình riêng biệt (Hình
1.1), sau một thời gian đều chuyển thành hỗn hợp khí có thành phần như
nhau và không đổi theo thời gian.

Hình 1.1. Sự biến đổi NO2
và N2O4

KHỞI ĐỘNG

Hình 1.1. Sự biến đổi NO2 và N2O4

Tại thời điểm hỗn hợp khí trong hai bình có thành phần như
nhau, có phản ứng diễn ra trong hai bình này hay không?

BÀI 1. MỞ ĐẦU VỀ
CÂN BẰNG HOÁ HỌC

NỘI DUNG BÀI HỌC
I
II
III

KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ
TRẠNG THÁI CÂN BẰNG
BIỂU THỨC HẰNG SỐ CÂN BẰNG VÀ Ý NGHĨA
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, NỒNG ĐỘ VÀ
ÁP SUẤT ĐẾN CÂN BẰNG HOÁ HỌC

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

 Cho phương trình hóa học sau:

Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)

(1)

Đặc điểm của phản ứng (1):
 Trong cùng điều kiện, FeCl2(aq) và H2(g) không thể biến đổi lại
thành Fe(s) và HCl(aq) được.
 Phản ứng có đặc điểm như vậy được gọi là phản ứng một chiều.

Khái niệm

Phản ứng một chiều là phản ứng chỉ xảy ra theo
chiều chất phản ứng biến đổi thành chất sản phẩm.
Ví dụ: Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)

Đặc điểm
Các chất sản phẩm không phản ứng lại được với nhau
tạo thành chất ban đầu.

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

Phản ứng thuận nghịch
HOẠT ĐỘNG CẶP ĐÔI: Tìm hiểu Ví dụ 1 (SGK tr.7) và trả lời câu hỏi
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

(1)

Chiều các chất ban đầu

Chiều các chất sản phẩm

tạo thành sản phẩm

tạo thành chất ban đầu

được gọi là chiều gì?

được gọi là chiều gì?

Chiều thuận

Chiều nghịch

Phản ứng thuận
nghịch là gì?

Phản ứng thuận nghịch

Khái niệm: Phản ứng thuận nghịch là phản ứng
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.

Bài tập

Câu hỏi 1 (SGK tr.7): Hãy nêu một số ví
dụ về phản ứng thuận nghịch mà em biết

 2SO2 + O2 2SO3
 CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

Trạng thái cân bằng
HOẠT ĐỘNG NHÓM: Nghiên cứu về trạng thái cân bằng hóa học
trong Ví dụ 2 (SGK tr.7, 8)
H2(g) + I2(g) 2HI (g)
Câu hỏi 2 (SGK tr.7). Xét Ví dụ 2:
a) Giải thích vì sao màu tím của hỗn hợp khí lại nhạt dần so với lúc mới bắt
đầu trộn hai khí H2 và I2 với nhau.
b) Sau một khoảng thời gian, màu tím của hỗn hợp không thay đổi, chứng
tỏ nồng độ của chất nào không thay đổi?

Trạng thái cân bằng
Câu hỏi 3 (SGK tr.7). Cho hai đồ thị (a) và (b) dưới đây. Mỗi đồ thị biểu diễn
sự thay đổi tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch theo thời gian:

Hãy cho biết đồ thị nào thể hiện đúng Ví dụ 2. Đường màu xanh trong đồ thị
đó biểu diễn tốc độ phản ứng thuận hay tốc độ phản ứng nghịch?

Trạng thái cân bằng
H2(g) + I2(g) 2HI (g)
Câu hỏi 2. a) Sau khi trộn hai khí, phản ứng thuận diễn ra:
Nồng độ H2 và I2

giảm dần

giảm dần

Màu tím của hỗn
hợp giảm dần

b) Sau một khoảng thời gian, màu tím của hỗn hợp không thay đổi
 Nồng độ của I2 không thay đổi nữa

Trạng thái cân bằng
Câu hỏi 3.

Đồ thị (a) thể hiện đúng Ví dụ 2

Đường màu xanh trong đồ thị biểu
diễn tốc độ phản ứng nghịch

Nhận xét
 Trong thí nghiệm:
 Lúc đầu: Phản ứng thuận có tốc độ lớn hơn phản ứng nghịch, ưu tiên
tạo ra hydrogen iodine.
 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, iodine, hydrogen
iodine 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 mà tốc độ phản ứng
thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Trạng thái cân bằng
Cân bằng hóa học là một cân bằng động

Ở trạng thái cân bằng: Phản ứng thuận 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

Bài tập
Câu hỏi 4 (SGK tr.8). Vì sao giá trị là một hằng số ở nhiệt độ xác định?
Lời giải:
 Ta có:
 Vì ở trạng thái cân bằng nồng độ của một chất bất kì trong phản ứng
không đổi nên giá trị là một hằng số ở nhiệt độ xác định.

II
BIỂU THỨC HẰNG SỐ
CÂN BẰNG VÀ Ý NGHĨA

1. Biểu thức hằng số cân bằng
 Biểu thức tính tính hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch tổng quát:

 [M], [N], [A], [B]: Nồng độ mol của các
aA + bB mM + nN

chất M, N, A, B ở trạng thái cân bằng.
 m, n, a, b: Hệ số tỉ lượng của các
chất trong phương trình hóa học của
phản ứng.

1. Biểu thức hằng số cân bằng
 Biểu thức tính tính hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch tổng quát:
 KC: Hằng số cân bằng của một phản
aA + bB mM + nN

ứng thuận nghịch.
 Phụ thuộc nhiệt độ và bản chất của
phản ứng.
 Không phụ thuộc nồng độ ban đầu của
các chất.

1. Biểu thức hằng số cân bằng
 Biểu thức tính tính hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch tổng quát:

aA + bB mM + nN

Lưu ý: Nồng độ chất rắn được
coi bằng 1 và không có mặt trong
biểu thức tính hằng số cân bằng

1. Biểu thức hằng số cân bằng
Lấy ví dụ về phản ứng thuận nghịch có mặt của chất rắn
và viết biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng?

C(s) + CO2(g) 2CO(g)

[ 𝐶𝑂 ] 2
𝐾 𝐶=
[ 𝐶 𝑂2]

Bài tập
Câu hỏi 5 (SGK tr.9). Viết biểu thức hằng số cân bằng KC cho phản ứng
thuận nghịch:
a) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
b) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
a)
b)

Bài tập
Câu hỏi 6 (SGK tr.9). Viết biểu thức hằng số cân bằng KC cho phản ứng (*),
(**) dưới đây.
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
I2(g) HI(g)

(*)

H2(g) +

(**)

Theo em, giá trị hai hằng số cân bằng này có bằng nhau không?
(*):
(**):

Hai giá trị hằng số cân bằng
này không bằng nhau

2. Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng
HOẠT ĐỘNG NHÓM: Đọc và tìm hiểu ý nghĩa biểu thức hằng số
cân bằng qua các Ví dụ 3, 4 (SGK tr.9, 10)
Nhận xét: Dựa vào độ lớn của hằng số cân bằng
có thể biết được:
 Nồng độ của chất tham gia hay chất sản phẩm
là chiếm ưu thế ở trạng thái cân bằng.
 Phản ứng thuận có xảy ra thuận lợi hay không?

2. Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng
Hãy rút ra kết luận về ý
nghĩa của biểu thức hằng
số cân bằng?

 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?

2. Ý nghĩa của biểu thức hằng số cân bằng
KC phụ thuộc vào bản chất của phản ứng và nhiệt độ

KC rất lớn so với 1:

KC rất nhỏ so với 1:

 Phản ứng thuận càng chiếm ưu thế

 Phản ứng nghịch càng chiếm ưu thế

 Các chất ở trạng thái cân bằng chủ

 Các chất ở trạng thái cân bằng chủ

yếu là chất sản phẩm

yếu là chất ban đầu

Mở rộng kiến thức
Hằng số cân bằng lớn (hay nhỏ) chỉ:
 Cho biết phản ứng thuận diễn ra thuận lợi hay không thuận lợi.
 Không cho biết thời gian đạt đến trạng thái cân bằng là nhanh
hay chậm.

Bài tập
Câu hỏi 7 (SGK tr.10). Hai acid HA và HB cùng nồng độ ban đầu là 0,5 M,
phân li trong nước theo các cân bằng:
HA

H+ + A -

HB H++ BVới các hằng số cân bằng (hay gọi là hằng số phân li acid) tương ứng là
KC(HA) = 0,2 và KC(HB) = 0,1. Tính nồng độ H+ của mỗi dung dịch acid. Rút ra
kết luận về mối liên hệ giữa độ mạnh của acid với độ lớn của hằng số phân
li acid. Biết rằng acid càng mạnh khi càng dễ tạo ra H+.

Bài tập
HA H+ + ACo
[]

HB H++ B-

0,5
0,5 – a a

Co
a

[]

0,5
0,5 – b b

KC(HA) = = = 0,2

KC(HB) = = = 0,1

a = 0,232

b = 0,179

b

Ta có: a > b; KC(HA) > KC(HB)  Hằng số phân li acid càng lớn, acid càng mạnh

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

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cân bằng hoá học
Thực hiện thí nghiệm 1:

HOẠT ĐỘNG NHÓM

2NO2(g) N2O4(g)

< 0 (8)

(màu nâu đỏ) (không màu)

Thực hiện thí nghiệm 2:
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH>0

Thí nghiệm 1
Hoá chất, dụng cụ:
 Ba ống nghiệm (1), (2), (3) chứa
NO2 (có màu giống nhau)
 Một cốc nước nóng (70 – 80 oC)

Ống nghiệm thứ nhất (1) được để ở
nhiệt độ phòng (khoảng 25oC)

Ống nghiệm thứ (2) được nhúng
vào cốc nước nóng

 Một cốc nước đá
Ống nghiệm thứ ba (3) được nhúng
vào cốc nước đá

Thí nghiệm 1

Quan sát hiện tượng và giải thích

Trả lời câu hỏi 8 SGK (tr.11)
Chú ý: NO2 là khí độc, chú ý nút kín
ống nghiệm, làm trong tủ hút.

Thí nghiệm 1
2NO2(g) N2O4(g) - 58 kJ (8)
(màu nâu đỏ) (không màu)
Ống nghiệm
Hiện tượng

Giải thích

(2)

(3)

Màu của khí trong ống

Màu của khí trong ống

nghiệm đậm hơn

nghiệm nhạt hơn

Cân bằng chuyển dịch

Cân bằng chuyển dịch

theo chiều nghịch

theo chiều thuận

Thí nghiệm 1
Câu hỏi 8 (SGK tr.11). Từ Thí nghiệm 1,
hãy cho biết:
a) Dựa vào dấu hiệu nào để biết trạng thái
cân bằng của phản ứng (8) bị chuyển dịch
khi thay đổi nhiệt độ?
b*) Khi tăng nhiệt độ hoặc giảm nhiệt độ,
cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt
hay tỏa nhiệt?

Thí nghiệm 1
Lời giải:
a) Dựa sự thay đổi màu khí trong ống nghiệm.
b) Ta có:
Tác động

Tăng nhiệt độ

Giảm nhiệt độ

Chiều chuyển dịch cân

Theo chiều thu

Theo chiều tỏa

bằng (tỏa nhiệt/thu nhiệt)

nhiệt

nhiệt

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cân bằng hoá học
Kết luận
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo
chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều phản
ứng thu nhiệt (> 0), nghĩa là chiều làm giảm
tác động của việc tăng nhiệt độ và ngược lại.

2. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng La Chatelier
Nguyên lí: 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.

Bài tập
Câu hỏi 9 (SGK tr.12). Cân bằng 2NO2(g) N2O4(g) chuyển dịch theo chiều
nào khi tăng áp suất của hỗn hợp (bằng cách nén hỗn hợp) ở điều kiện
nhiệt độ không đổi. Biết rằng áp suất tỉ lệ với số mol chất khí.

Lời giải: Cân bằng dịch chuyển
theo chiều thuận

2. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng La Chatelier

HOẠT ĐỘNG NHÓM
Tìm hiểu và trình bày lại Ví dụ 6 – 8
(SGK tr.13)

LUYỆN TẬP
Câu 1. Cho cân bằng hóa học: H2(k) + I2(k) 2HI(k); H > 0. Cân
bằng không bị chuyển dịch khi:

A. tăng nhiệt độ của hệ

B. giảm nồng độ HI

C. tăng nồng độ H2

D. giảm áp suất chung của hệ

LUYỆN TẬP
Câu 2. Xét cân bằng: N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k). Biểu thức hằng
số cân bằng của phản ứng là:

A.

B.

C.

D.

LUYỆN TẬP
Câu 3. Một phản ứng thuận nghịch đạt đến trạng thái
cân bằng khi nào?

A. Phản ứng thuận đã kết thúc

C. Tốc độ phản ứng thuận và
nghịch bằng nhau

B. Phản ứng nghịch đã kết thúc

D. Nồng độ của các chất tham
gia phản ứng và của các chất
sản phẩm phản ứng bằng nhau