Khi một hệ ở trạng thái cân bằng thì trạng thái đó là
A. cân bằng tĩnh.
B. cân bằng động.
C. cân bằng bền.
D. cân bằng không bền.
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Trạng thái cân bằng của một hệ là trạng thái cân bằng động. Ở trạng thái này, các quá trình vẫn diễn ra, nhưng tốc độ của các quá trình thuận và nghịch bằng nhau, do đó không có sự thay đổi vĩ mô nào trong hệ.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Hằng số cân bằng $K_C$ cho phản ứng thuận nghịch $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ được định nghĩa là: $K_C = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$
Tử số là tích nồng độ các chất sản phẩm ở trạng thái cân bằng, mỗi nồng độ được nâng lên lũy thừa bằng hệ số tỉ lượng tương ứng của chất đó trong phương trình phản ứng.
Mẫu số là tích nồng độ các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng, mỗi nồng độ được nâng lên lũy thừa bằng hệ số tỉ lượng tương ứng của chất đó trong phương trình phản ứng.
Tăng nhiệt độ: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận).
Giảm nhiệt độ: Cân bằng chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt (chiều nghịch).
Theo nguyên lý Le Chatelier, khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm sự tăng nhiệt độ, tức là chiều thu nhiệt. Trong trường hợp này, chiều thuận là chiều thu nhiệt, do đó cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận. Số mol khí ở vế phải lớn hơn vế trái nên việc tăng áp suất sẽ làm cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch.
Phản ứng tỏa nhiệt ($\Delta_rH_{298}^0 < 0$). Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự tăng nhiệt độ, tức là theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch). Tuy nhiên, trong phương trình trên, chiều nghịch không được biểu diễn rõ ràng, và các chất phản ứng và sản phẩm không được cân bằng.
Do đó, ta xét chiều thuận: $H_2(g) + O_2(g) \rightarrow H_2O(l)$ tỏa nhiệt. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch để làm giảm nhiệt độ, tuy nhiên, vì đề bài chỉ xét chiều của phản ứng thuận, ta hiểu là cân bằng chuyển dịch sang phải.