Luyện tập Tốc độ phản ứng hóa học

Ban đầu: v₁ = k.C_H2.C_I2

Sau khi tăng nồng độ H₂ lên gấp đôi:

v₂ = k.(2C_H2).C_I2 = 2.k.C_H2.C_I2 = 2v₁

Vậy tăng nồng độ H₂ lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần.

 Mối liên hệ của hệ số Van’t Hoff với tốc độ và nhiệt độ như sau:

=  

Trong đó v₂, v₁ là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T₂ và T₁ tương ứng.

Phản ứng giữa H₂ và N₂:

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g).

Theo định luật tác dụng khối lượng, tốc độ của phản ứng trên được viết dưới dạng:

Ta có: =

Trong đó có giá trị từ 2 đến 4

Nhiệt độ ở nồi thường ban đầu: T₁ = 100°C

Nhiệt độ ở nồi áp suất: T₂ = 120°C

⇒

⇒

⇒ 2²  4²

⇒ 4 16

Vậy tốc độ phản ứng tăng ít nhất 4 lần và nhiều nhất 16 lần.

Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng không bị thay đổi cả về lượng và chất sau phản ứng.

 Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác, diện tích bề mặt.

Diện tích bề mặt càng nhỏ, tốc độ phản ứng càng lớn ⇒ sai. Vì diện tích bề mặt càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

Gọi hệ số nhiệt độ của phản ứng trước và sau khi tăng là t₁, t₂.

Tốc độ phản ứng tăng lên 1024 lần nên = 1024

Mà v_t2 = v_t1. ⇒ = = 1024

Theo bài ra ta có, nhiệt độ tăng thêm nên t₂ – t₁ = 50^oC, thay vào (1) ta có:

= 1024 ⇒ = ⇒ k = 4

Vậy hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là 4.

Gọi k là hằng số tốc độ phản ứng.

Công thức tính tốc độ phản ứng theo k: v₁ = kC_A2.(C_B)²

Khi áp suất của A₂ tăng lên 6 lần thì nồng độ của A₂ tăng lên 6 lần và nồng độ của B không đổi thì:

v₂ = k.6.CA₂(C_B)²

⇒ v₂ = 6v₁

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 6 lần.

Tốc độ trung bình cuả phản ứng tính theo Br₂ trong khoảng thời gian trên là:

= ⇒ = = 16

Vậy tốc độ phản ứng tăng gấp 16 lần.

Nồng độ các chất phản ứng càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

⇒ Nồng độ của H₂SO₄ ở thí nghiệm 1 (2M) lớn hơn ở thí nghiệm 2 (0,5M) ⇒ Tốc độ phản ứng của thí nghiệm 1 lớn hơn thí nghiệm 2.

Yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng là áp suất vì chất tham gia không phải là chất khí.

• Với C_ClO2 = C_NaOH = 0,01 M

v₁ = k.0,01^a.0,01^b = 2.10^-4                 (1)

• Với C_ClO2 = 0,02M; C_NaOH = 0,01M

v₂ = 0,02^a.0,01^b = 8.10^-4                   (2)

• Với C_CO2 = 0,01M; C_NaOH = 0,02M

v₃ = k0,01^a.0,02^b = 4.10^-4                (3)

Từ (1) và (2):

Từ (1) và (3):

Tổng a + b = 2+1 = 3

Ta có:

Cứ (40 - 20) = 20^oC thì tốc độ phản ứng tăng 27 : 3 = 9 lần.

Suy ra ở nhiệt độ 55^oC thì tốc độ phản ứng tăng: = 46,77

Vậy thời gian để hòa tan hết mẫu Zn đó ở 55^oC là:

Tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần nên  = 3:

v_t2 = v_t1. ⇒ =  = 3                (1)

Tăng nhiệt độ thêm 25^oC thì t₂ – t₁ = 25^oC

Thay vào (1) ta có: = = 3 ⇒ k = 1,552

Khi phản ứng tăng từ 20^oC lên 170^oC thì t₂ – t₁ = 150^oC

⇒ = = 1,552¹⁵ = 730

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 730 lần.

Thanh củi được chẻ nhỏ hơn thì sẽ cháy nhanh hơn ⇒ tăng diện tích bề mặt của củi ⇒ Yếu tố diện tích tiếp xúc.

Quạt gió vào bếp than để thanh cháy nhanh hơn ⇒ tăng nồng độ oxi cho phản ứng cháy ⇒ Yếu tố nồng độ.

Thức ăn lâu bị ôi thiu hơn khi để trong tủ lạnh ⇒ giảm nhiệt độ để các phản ứng phân hủy diễn ra chậm hơn ⇒ Yếu tố nhiệt độ.

Các enzyme làm thúc đẩy các phản ứng sinh hóa trong cơ thể ⇒ enzyme là chất xúc tác sinh học. ⇒ Yếu tố xúc tác.