Cân bằng hoá học

Mục đích thí nghiệm: Khảo sát sự chuyển dịch cân bằng theo nhiệt độ

Thao tác thực hiện

1. Chuẩn bị 

2. Thao tác thực hiện

a) Cân bằng của nitrogen dioxide

b) Cân bằng thuỷ phân sodium acetate

Tài liệu tham khảo: Australian School Science Information Support for Teacher and Technicians

Giải thích hiện tượng

1. Cân bằng của nitrogen dioxide

2NO2(khí màu nâu) ⇌ N2O4(khí không màu)

Phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt (ΔrHº=-56,2kJ/mol), do đó cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi hạ nhiệt độ (làm hỗn hợp khí nhạt màu), theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ (làm hỗn hợp khí sậm màu). Cơ sở lý thuyết: K, ∆rHº và T liên hệ với nhau qua phương trình van’t Hoff, do đó khi T thay đổi thì K cũng thay đổi theo, khiến trạng thái cân bằng của hệ thay đổi.

2. Cân bằng thuỷ phân sodium acetate

CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH hoặc CH3COO– + H2O ⇌ CH3COOH + OH–

Phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt, do đó cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ, làm tăng lượng NaOH (hay OH–), phenolphthalein chuyển sang màu hồng sậm hơn.

Tổ chức hoạt động dạy học

1. Yêu cầu cần đạt trong CT2018

Thực hiện được thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng: phản ứng 2NO2 ⇌ N2O4; phản ứng thuỷ phân sodium acetate. (Lớp 11)

2. Tổ chức hoạt động dạy học

PPDH: Dạy học khám phá (mô hình 5E)

HS tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn của GV và phiếu học tập, ghi nhận hiện tượng, suy luận sự thay đổi của cân bằng theo nhiệt độ. Trong phiếu học tập GV có ghi sẵn các câu hỏi gợi mở: Màu sắc của hỗn hợp khí thay đổi như thế nào? Hiện tượng này chứng tỏ lượng chất nào tăng lên, lượng chất nào giảm xuống?