Nội dung text Bài 19. Tốc độ phản ứng - HS.docx
I. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG: 1. Khái niệm: - Khi phản ứng hoá học xảy ra, lượng chất đầu giảm dần theo thời gian, trong khi lượng chất sản phẩm tăng dần theo thời gian. - Khái niệm tốc độ phản ứng hoá học dùng để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của một phản ứng. Hình. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ chất phản ứng và sản phẩm theo thời gian Tốc độ phản ứng của phản ứng hoá học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Kí hiệu là v, có đơn vị: (đơn vị nồng độ)/ (đơn vị thời gian). Đơn vị: (đơn vị nồng độ)/(đơn vị thời gian) -1 ví dụ: mol.L -1 .s -1 hay M.s -1 . Tốc độ trung bình của phản ứng là tốc độ được tính trong một khoảng thời gian phản ứng. KẾT LUẬN 2. Tính tốc độ trung bình của phản ứng hoá học: - Cho phản ứng tổng quát: aA + bB → cC + dD - Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng: Trong đó: v : tốc độ trung bình của phản ứng; ∆C = C 2 – C 1 : sự biến thiên nồng độ; ∆t = t 2 – t 1 : biến thiên thời gian; C 1 , C 2 là nồng độ của một chất tại 2 thời điểm tương ứng t 1 , t 2 . Ví dụ: Trong phản ứng hoá học: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl 2 (aq) + H 2 (g) Sau 40 giây, nồng độ của dung dịch HCl giảm từ 0,8 M về còn 0,6 M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo nồng độ HCl trong 40 giây. Hướng dẫn giải Thời gian phản ứng: Δt = 40 (s); biến thiên nồng độ dung dịch HCl là ΔC = 0,6 – 0,8 = –0,2 (M); hệ số
phản ứng theo hydrogen. (b) Ở nhiệt độ thấp, tốc độ phản ứng là 3ml/min. Hãy tính xem sau bao lâu thì thu được 7,5 mL khí hydrogen. Ví dụ 10. Ở 225 o C, khí NO 2 và O 2 có phản ứng sau: 2NO + O 2 → 2NO 2 Biểu thức tốc độ phản ứng có dạng : 2 2 NOO=kCC . Cho biết tốc độ phản ứng sẽ thay đổi như thế nào nếu (các yếu tố khác không đổi): (i) Tăng nồng độ NO lên 2 lần. (ii) tăng nồng độ O 2 đi 3 lần và giảm nồng độ NO lên 3 lần. (iii) Tăng nồng độ NO 2 lên 2 lần. Ví dụ 11. Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt cháy NH 3 bằng O 2 có xúc tác. Phản ứng xảy ra trong pha khí như sau: 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O. Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 560ml khí NH 3 và 672ml khí O 2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đktc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432g nước tạo thành. (a) Viết biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng theo các chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng. (b) Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/h. (c) Tính số mol NH 3 và O 2 sau 2,5 giờ. II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG: 1. Ảnh hưởng của nồng độ: • Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. • Nồng độ của các chất phản ứng tăng làm tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng. Hình. Hình minh hoạ chất phản ứng có nồng độ lớn (a) và nồng độ bé (b) Giải thích: - Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng có thể giải thích như sau: trong quá trình phản ứng, các hạt (phân tử, nguyên tử hoặc ion) luôn chuyển động không ngừng và va chạm với nhau. Những va chạm có năng lượng đủ lớn phá vờ liên kết cũ và hình thành liên kết mới dẫn tới phản ứng hoá học, được gọi là va chạm hiệu quả. - Khi nồng độ chất phản ứng tăng lên, số va chạm giữa các hạt tăng lên, làm số va chạm hiệu quả cũng tăng lên và dẫn đến tốc độ phản ứng tăng. Hình. Nồng độ thấp (trái) và nồng độ cao (phải) 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ: • Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng. • Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hoá học được biểu diễn bằng công thức: