Title CHUYÊN ĐỀ 7. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC (File GV).pdf ✅

CHUYÊN ĐỀ 7. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC ❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [CD - SGK] Cho hai cốc thủy tinh đựng nước lạnh và nước nóng, thả đồng thời mỗi cốc một viên vitamin C (dạng sủi). Dự đoán xem ở cốc nào viên vitamin C tan nhanh hơn. Hướng dẫn giải Viên C sủi ở cốc nước nóng tan nhanh hơn vì nhiệt độ cao hơn thì tốc độ phản ứng nhanh hơn. Câu 2. [KNTT - SGK] Khi “bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh để giữ thực phẩm tươi lâu hơn” là đã tác động vào yếu tố gì để làm chậm tốc độ phản ứng? Hướng dẫn giải Tủ lạnh tạo nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ “hỏng” của thực phẩm  yếu tố nhiệt độ. KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Khái niệm tốc độ phản ứng - Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho sự nhanh, chậm của một phản ứng hóa học. Cồn cháy xảy ra nhanh Sắt gỉ xảy ra chậm hơn II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Các yếu tố Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Diện tích tiếp xúc - Diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn, tốc độ phản ứng càng nhanh. - Kích thước chất rắn càng nhỏ thì diện tích bề mặt (S) tiếp xúc càng lớn: Shạt, viên < Sbột mịn. VD: Cần đập nhỏ than, chẻ củi để quá trình đốt cháy xảy ra nhanh hơn. Nhiệt độ - Khi tăng nhiệt độ, tốc độ của phản ứng tăng. VD: Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh thực phẩm sẽ tươi lâu. Nồng độ - Nồng độ các chất phản ứng càng lớn, tốc độ phản ứng càng nhanh. Chất xúc tác - Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị thay đổi cả về lượng và chất sau phản ứng. VD: Các enzyme tiêu hóa trong cơ thể là chất xúc tác thúc đẩy nhanh các quá trình sinh hóa. Chất ức chế - Chất ức chế làm giảm tốc độ phản ứng. VD: Để cho cá tươi lâu người ta có thể ướp muối vì muối là chất ức chế vi sinh vật gây thối và ức chế hoạt động của các enzyme
Câu 3. [CD - SGK] Trong trường hợp nào có phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh hơn trong hai trường hợp sau: (a) Để que đóm còn tàn đỏ ngoài không khí. (b) Đưa que đóm còn tàn đỏ vào bình chứa khí oxygen. Hướng dẫn giải Đưa que đóm còn tàn đỏ vào bình chứa khí oxygen sẽ xảy ra với tốc độ nhanh hơn do trong bình chứa khí oxygen thì nồng độ oxygen lớn hơn so với trong không khí nên tốc độ nhanh hơn. Câu 4. [CTST - SGK] Các quả pháo hoa khi được bắn lên sẽ bốc cháy nhanh và nổ ra thành chùm ánh sáng đẹp mắt. Vì sao khi sản xuất pháo hoa, người ta thường sử dụng các nguyên liệu ở dạng bột? Hướng dẫn giải Các nguyên liệu dạng bột có kích thước nhỏ, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn nên làm phản ứng cháy xảy ra nhanh và mãnh liệt hơn. Câu 5. [CD - SGK] Cho cùng một lượng Zn hạt và Zn bột vào hai ống nghiệm 1 và 2. Sau đó, cho cùng một thể tích dung dịch HCl dư cùng nồng độ vào hai ống nghiệm. Dự đoán lượng Zn ở ống nghiệm nào sẽ tan hết trước. Hướng dẫn giải Lượng Zn bột ở ống nghiệm 2 sẽ tan hết trước vì kích thước nhỏ hơn, diện tích tiếp xúc lớn hơn nên tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn. Câu 6. [CD - SGK] Khi điều chế oxygen trong phòng thí nghiệm từ KClO3, phản ứng xảy ra nhanh hơn khi có MnO2. Cho biết vai trò của MnO2 trong phản ứng này. Hướng dẫn giải Vai trò của MnO2 là chất xúc tác làm phản ứng xảy ra nhanh hơn. Câu 7. [KNTT - SGK] Trong quá trình sản xuất sulfuric acid có giai đoạn tổng hợp sulfur trioxide (SO3). Phản ứng xảy ra như sau: 2SO2 + O2 → 2SO3. Khi có mặt vanadium (V) oxide thì phản ứng xảy ra nhanh hơn. (a) Vanadium (V) oxide đóng vai trò gì trong phản ứng tổng hợp sulfur trioxde? (b) Sau phản ứng, khối lượng của vanadium (V) oxide có thay đổi không? Giải thích. Hướng dẫn giải (a) Vanadium (V) oxide đóng vai trò là chất xúc tác. (b) Sau phản ứng, khối lượng của vanadium (V) oxide không thay đổi do chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng và còn lại sau khi phản ứng kết thúc. Câu 8. [CD - SGK] Đề xuất thí nghiệm cho đá vôi tác dụng với dung dịch HCl để chứng minh nồng độ có ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng. Hướng dẫn giải Cho 2 viên đá vôi (cùng kích thước) vào 2 cốc đựng dung dịch HCl với nồng độ lần lượng là 0,1M và 1M  Viên đá vôi trong cốc dựng dung dịch HCl 1M sẽ phản ứng nhanh hơn do nồng độ lớn hơn. Câu 9. Cho 6 gam kẽm hạt vào cốc đựng dung dịch H2SO4 4M (dư) ở nhiệt độ thường. Nếu giữ nguyên các điều kiện khác, chỉ biến đổi một trong các điều kiện sau đây thì tốc độ phản ứng ban đầu biến đổi như thế nào? (tăng lên, giảm xuống hay không đổi). Vì sao? (a) Thay 6 gam kẽm hạt bằng 6 gam kẽm bột. (b) Thay dung dịch H2SO4 4M bằng dung dịch H2SO4 2M. (c) Thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 50 oC). (d) Dùng thể tích dung dịch H2SO4 4M gấp đôi ban đầu. Hướng dẫn giải
(a) Tốc độ phản ứng tăng vì diện tích tiếp xúc tăng. (b) Tốc độ phản ứng giảm vì nồng độ giảm. (c) Tốc độ phản ứng tăng vì nhiệt độ tăng. (d) Tốc độ phản ứng không đổi vì thể tích không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Câu 10. Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng trong các trường hợp sau: (a) (b) (c) (d) (e) (g) (a) Dùng không khí nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang). (b) Nung đá vôi ở nhiệt độ cao để sản xuất vôi sống. (c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clanke (trong sản xuất xi măng). (d) Rắc men vào tinh bột đã được nấu chín (cơm, ngô, khoai, sắn, ...) để ủ rượu. (e) Tạo những lỗ rỗng trong viên than tổ ong. (g) Thêm Fe vào hỗn hợp khí nitrogen và hydrogen ở áp suất cao để tổng hợp ammonia. Hướng dẫn giải (a) áp suất (nén) và nhiệt độ (nóng). (b) nhiệt độ. (c) diện tích tiếp xúc. (d) chất xúc tác. (e) diện tích tiếp xúc. (g) chất xúc tác. Câu 11. Hoàn thành bảng sau, cho biết yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trong từng trường hợp Tình huống Yếu tố ảnh hưởng Duy trì thổi không khí vào bếp than để than cháy đều Than đá được nghiền nhỏ dùng trong quá trình luyện kim loại Thức ăn được tiêu hóa trong dạ dày nhờ axit và enzyme Xác của một số loài động vật được bảo quản nguyên vẹn ở Bắc cực và Nam cực hàng ngàn năm Hướng dẫn giải
Tình huống Yếu tố ảnh hưởng Duy trì thổi không khí vào bếp than để than cháy đều Nồng độ Than đá được nghiền nhỏ dùng trong quá trình luyện kim loại Bề mặt tiếp xúc Thức ăn được tiêu hóa trong dạ dày nhờ axit và enzyme Xúc tác Xác của một số loài động vật được bảo quản nguyên vẹn ở Bắc cực và Nam cực hàng ngàn năm Nhiệt độ ♦ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 12. [CD - SGK] Nêu ví dụ trong thực tiễn có vận dụng yếu tố ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc đến tốc độ của phản ứng. Hướng dẫn giải VD1: Viên than tổ ong có các lỗ nhỏ ở giữa để tăng diện tích tiếp xúc giúp phản ứng cháy xảy ra nhanh hơn. VD2: Chẻ nhỏ củi khi cho vào bếp, vào lò để tăng diện tích tiếp xúc giúp phản ứng cháy xảy ra nhanh hơn. Câu 13. [CD - SGK] Tại sao trên các tàu đánh cá, ngư dân phải chuẩn bị những hầm chứa đá lạnh để bảo quản cá? Hướng dẫn giải Vì đá lạnh tạo nhiệt độ thấp giúp quá trình vi khuẩn xâm nhập làm cá ôi thiu diễn ra chậm hơn nên cá được bảo quản lâu hơn. Câu 14. [CTST - SGK] Giải thích tại sao khi nhóm bếp lửa, ta quạt càng mạnh thì lửa cháy càng to? Hướng dẫn giải Quạt khi nhóm lửa ta đã tăng thêm nồng độ oxygen giúp phản ứng cháy xảy ra nhanh hơn nên lửa cháy to hơn. Câu 15. [KNTT - SGK] Một học sinh thực hiện thí nghiệm và ghi lại hiện tượng như sau: Cho cùng một lượng hydrochloric acid vào hai ống nghiệm đựng cùng một lượng đá vôi ở dạng bột (ống nghiệm 1) và dạng viên (ống nghiệm 2). Quan sát hiện tượng thấy rằng ở ống nghiệm 1 bọt khí xuất hiện nhiều hơn và đá vôi tan hết trước. Phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng bột xảy ra nhanh hơn hay chậm hơn so với phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng viên? Hướng dẫn giải Phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng bột xảy ra nhanh hơn do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn. Câu 16. Khí oxygen và hydrogen có thể cùng tồn tại trong một bình kín ở điều kiện bình thường mà không nguy hiểm. Nhưng khi có tia lửa điện hoặc một ít bột kim loại được thêm vào bình thì lập tức có phản ứng mãnh liệt xảy ra và có thể gây nổ. (a) Tia lửa điện có phải là chất xúc tác không? Giải thích. (b) Bột kim loại có phải là chất xúc tác không? Giải thích. Hướng dẫn giải (a) Tia lửa điện chỉ cung cấp năng lượng, không phải là chất xúc tác. Phân tử H2 và O2 hấp thu năng lượng đó để có năng lượng cao hơn giá trị năng lượng hoạt hóa, xảy ra phản ứng. Chú ý: Nhiệt tạo thành ra từ phản ứng H2 + O2 2H2O lại cung cấp năng lượng để phản ứng tiếp tục xảy ra. (b) Bột kim loại là chất xúc tác, làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, giúp phản ứng xảy ra.