Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự dịch chuyển cân bằng

Phản ứng thu nhiệt và phản ứng tỏa nhiệt

Phản ứng thu nhiệt là phản ứng lấy thêm năng lượng để tạo thành sản phẩm.  Kí hiệu ΔH > 0

Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng mất bớt năng lượng. Kí hiệu ΔH

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (giảm tác động tăng nhiệt)

Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (giảm tác động giảm nhiệt)

Thí dụ: N2O4 ↔ 2NO2 ΔH = + 58kJ

Phản ứng thuận thu nhiệt vì ΔH= + 58kJ > 0

Phản ứng thuận tỏa nhiệt vì ΔH= + 58kJ

2. Ảnh hưởng của nồng độ đến sự dịch chuyển cân bằng

Xét phản ứng: aA + bB ⇔ cC + dD

Có KC = const ở T = const

Nếu tăng [A], [B] cân bằng dịch chuyển theo chiều tăng [C], [D] (để giữ KC = const) ⇒ cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận làm giảm [A], [B].

Nếu giảm [A], [B] cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm [C], [D] (để giữ KC = const) ⇒cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm tăng [A], [B].

Tương tự khi tăng nồng độ sản phẩm cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ sản phẩm (chiều nghịch) và làm tăng nồng độ chất tham gia để giữ cho KC=const, hoặc ngược lại.

Vậy khi hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi nồng độ của một trong các chất thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự thay đổi đó.

Ví dụ: C(r) + CO2(k) ⇔ 2CO(k) ở T = const, để giữ cho KC = const

Nếu ta tăng nồng độ chất tham gia CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận làm giảm nồng độ CO2 và tạo ta thêm CO2.

Nếu ta giảm nồng độ chất tham gia CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch làm tăng nồng độ CO2 và làm giảm bớt CO.

Nếu tăng nồng độ CO, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch làm giảm nồng độ CO và làm tăng thêm nồng độ CO2 và ngược lại.

3. Ảnh hưởng của áp suất 

Thí dụ: N2O4 (khí, không màu) ⇔ 2NO2 (khí, nâu đỏ)

Khí P tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, hay chiều nghịch.

Khi P giảm, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất, hay chiều thuận.

Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều tác động của việc tăng hoặc giảm áp suất đó.

4. Vai trò của chất xúc tác

Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc.

Thí dụ:

2KClO32KCl + 3O2