Phản ứng hóa học & cân bằng
Công thức tính hằng số cân bằng từ phương trình Gibbs-Helmholtz
Hóa học · Lớp 11 · /cong-thuc-hoa-hoc-lop-11/cong-thuc-tinh-hang-so-can-bang-tu-phuong-trinh-gibbs-helmholtz
Công thức
\[\ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right) = -\frac{\Delta H^0}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)\]
Phương trình van't Hoff cho phép tính K ở nhiệt độ khác khi biết ΔH° và K ở một nhiệt độ.
Diễn giải ký hiệu
-
\(K_1, K_2\)
Hằng số cân bằng ở nhiệt độ T1 và T2
-
\(\Delta H^0\)
Biến thiên entanpi chuẩn (J/mol, coi như không đổi)
-
R
Hằng số khí lý tưởng (8,314 J/mol.K)
-
\(T_1, T_2\)
Nhiệt độ tuyệt đối (K)
Cách dùng
Dùng khi biết K ở một nhiệt độ và ΔH° để tính K ở nhiệt độ khác. Giả định ΔH° không đổi trong khoảng nhiệt độ xét. Chú ý đơn vị ΔH° là J/mol.
Vận dụng
Thường dùng để dự đoán sự thay đổi K theo nhiệt độ, xác định ΔH° từ thực nghiệm bằng cách đo K ở hai nhiệt độ. Áp dụng trong bài tập về cân bằng hóa học.
Ví dụ cơ bản
\(Phản ứng có ΔH° = -92,2 kJ = -92200 J. Ở 298K, K1=6×10^5. Tính K2 ở 500K: ln(K2/K1) = -(-92200/8,314)*(1/500-1/298) = 11090*(0,002-0,00336) = 11090*(-0,00136) = -15,1 → K2 = K1*e^-15,1 ≈ 6×10^5 * 2,7×10^-7 ≈ 0,16.\)
