Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng giới thiệu phần TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG nhằm hổ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.
Ngày đăng: 03-04-2018
25,134 lượt xem
I. Tốc độ phản ứng hóa học
- Thí nghiệm: Cho H2SO4 đồng thời vào 2 ống nghiệm:
+ Ống nghiệm 1: chứa 2 ml dung dịch Na2S2O3
+ Ống nghiệm 2: chứa 2 ml dung dịch BaCl2
- Hiện tượng: Ống nghiệm 1 có kết tủa chậm hơn so với ống 2.
- Phương trình hóa học:
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S + SO2 + H2O
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
* Nhận xét: Để so sánh mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta dùng đại lượng tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng.
1. Khái niệm về tốc độ phản ứng
- Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm ứng trong một đơn vị thời gian.
- Theo quy ước:
+ Nồng độ được tính bằng mol/l
+ Thời gian lf giây [s], phút [ph], giờ [h]…
2. Tốc độ trung bình của phản ứng
a. Xét phản ứng: A → B
Ở thời điểm t1: CA là C1 mol/l
Ở thời điểm t2: CA là C2 mol/l [C1 > C2]
- Tốc độ của phản ứng tính theo A trong khoảng thời gian t1 → t2 thì:
v = [C1 - C2]/[t2 - t1] = -[C2 - C1]/[t2 - t1]
= -ΔC / Δt
- Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B thì:
Ở thời điểm t1: CB là C1 mol/l
Ở thời điểm t2: CB là C2 mol/l [C2 > C1]
v = [C2 - C1]/[t2 - t1]
= ΔC / Δt
* Kết luận: công thức tổng quát tính tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 là:
v = +[-] ΔC / [x.Δt]
v: tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2.
- +∆C : biến thiên nồng độ chất sản phẩm.
- -∆C : biến thiên nồng độ chất tham gia phản ứng [chất tạo thành].
- x : hệ số cân bằng của chất tham gia hoặc sản phẩm.
b. Với phản ứng: xA + yB → sản phẩm thì:
v = k.[A]x.[B]y
II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
1. Yếu tố nhiệt độ
- Nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng và ngược lại vì khi tăng nhiệt độ, tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử tăng → các phân tử va chạm với nhau nhiều hơn và mạnh hơn → phản ứng xảy ra nhanh hơn. Thông thường khi nhiệt độ tăng lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần.
- Nếu tăng nhiệt độ phản ứng lên t0C thì tốc độ phản ứng tăng αt/10 [với α là hệ số nhiệt độ - số lần tăng tốc độ khi nhiệt độ tăng lên 100C].
2. Yếu tố nồng độ
- Nồng độ chất tham gia phản ứng tăng thì tốc độ phản ứng tăng [điều này được thấy rõ theo biểu thức [2] vì khi nồng độ chất tham gia phản ứng tăng thì va chạm giữa các phân tử chất tăng → va chạm hiệu quả tăng.
3. Yếu tố áp suất
- Áp suất chỉ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng có mặt của chất khí.
- Nếu áp suất tăng [nồng độ chất tham gia phản ứng tăng] thì tốc độ phản ứng tăng.
4. Yếu tố diện tích tiếp xúc
- Diện tích tiếp xúc bề mặt tăng thì tốc độ phản ứng tăng
- Diện tích tiếp xúc tỷ lệ nghịch với kích thước của chất rắn.
5. Yếu tố xúc tác
- Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng. Chất kìm hãm làm giảm tốc độ phản ứng.
- Ngoài các yếu tố trên thì có nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như: môi trường thực hiện phản ứng; tốc độ khuấy trộn...
Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng
LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT
ĐÀO TẠO NTIC
Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng
Hotline: 0905540067 - 0778494857
Email:
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
1. Thí nghiệm
- Ống nghiệm 1: 5ml dung dịch $BaCl_2$
- Ống nghiệm 2: 5ml dung dịch $Na_2S_2O_3$
$\longrightarrow \,$ Cho đồng thời vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5ml dung dịch $H_2SO_4$ loãng.
$\bullet \,$ Ống nghiệm 1:
$BaCl_2 \,\,+\,\, H_2SO_4 \,\,\longrightarrow \,\, BaSO_4\,\downarrow \,\,+\,\, 2\,HCl \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[1]$
$\Longrightarrow \,$ Kết tủa xuất hiện ngay tức khắc.
$\bullet \,$ Ống nghiệm 2:
$Na_2S_2O_3 \,\,+\,\, H_2SO_4 \,\,\longrightarrow \,\, S\,\downarrow \,\,+\,\, SO_2 \,\,+\,\, H_2O \,\,+\,\, Na_2SO_4 \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[2]$
$\Longrightarrow \,$ Sau một thời gian thấy kết tủa trắng đục xuất hiện.
2. Nhận xét
- Phản ứng $[1]$ xảy ra nhanh hơn phản ứng $[2]$.
$\Longrightarrow \,$ Các phản ứng hóa học khác nhau có tốc độ phản ứng nhanh hay chậm khác nhau.
- Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
- Tốc độ trung bình $\,\bar{v} = \frac{ \mid {C_1}-{C_2} \mid}{{t_2}-{t_1}}$
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
1. Ảnh hưởng của nồng độ
$\bullet \,$ Thí nghiệm:
- Ống nghiệm 1: $5\,ml$ dung dịch $Na_2S_2O_3$
- Ống nghiệm 2: $2,5\,ml \,\,Na_2S_2O_3\,[dd] \,\,+\,\, 2,5\,ml \,\, H_2O$
$\longrightarrow \,$ Cho đồng thời vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5ml dung dịch $H_2SO_4$ loãng.
$\bullet \,$ Nhận xét:
- Kết tủa ở ống nghiệm 1 xuất hiện trước.
$\longrightarrow \,$ Phản ứng ở ống nghiệm 1 xảy ra nhanh hơn.
$\bullet \,$ Kết luận:
- Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
2. Ảnh hưởng của áp suất
- Áp suất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng có chất khí.
- Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng.
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
$\bullet \,$ Thí nghiệm:
- Ống nghiệm 1: 5ml dung dịch $Na_2S_2O_3$
- Ống nghiệm 2: 5ml dung dịch $Na_2S_2O_3$ đun nóng
$\longrightarrow \,$ Cho đồng thời vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5ml dung dịch $H_2SO_4$ loãng.
$\bullet \,$ Nhận xét:
- Kết tủa ở ống nghiệm 2 xuất hiện trước.
$\longrightarrow \,$ Phản ứng ở ống nghiệm 2 xảy ra nhanh hơn.
$\bullet \,$ Kết luận:
- Khi tăng nhiệt độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
4. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc
$\bullet \,$ Cho axit $HCl$ tác dụng với 2 mẫu đá vôi có kích thước khác nhau.
$CaCO_3 \,\,+\,\, 2\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, CaCl_2 \,\,+\,\, CO_2\,\uparrow \,\,+\,\, H_2O$
$\bullet \,$ Kết luận:
- Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác
$\bullet \,$ Thí nghiệm:
- Xét sự phân hủy chậm của $H_2O_2$ trong dung dịch ở nhiệt độ thường
$2\,H_2O_2 \,\,\longrightarrow \,\, 2\,H_2O \,\,+\,\, O_2\,\uparrow$
- Khi cho vào một ít bột $MnO_2$ $\longrightarrow \,$ bọt oxi thoát ra rất mạnh.
$\bullet \,$ Kết luận:
- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc.
III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất.
- Thí dụ:
+ Nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, nên tạo nhiệt độ hàn cao hơn.
+ Thực phẩm nấu trong nồi áp suất mau chín hơn so với khi nấu ở áp suất thường.
+ Các chất đốt rắn như than, củi có kích thước nhỏ hơn sẽ cháy nhanh hơn.
+ Để tăng tốc độ tổng hợp $NH_3$ từ $N_2$ và $H_2$, người ta dùng chất xúc tác, tăng nhiệt độ và thực hiện ở áp suất cao.
Page 2
SureLRN