Lí thuyết và bài tập phần tốc độ phản ứng
Lí thuyết và bài tập phần tốc độ phản ứng
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng.
- Công thức tính tốc độ phản ứng
* CT1: v = ΔC/ Δt Trong đó:
ΔC: độ biến thiên nồng độ của chất [lấy trị tuyệt đối]
Δt: khoảng thời gian xảy ra sự biến thiên nồng độ.
* CT2: Với phản ứng: xA + yB → sản phẩm thì:
v = k.[A]x.[B]y
Trong đó: - [A], [B]: là nồng độ chất phản ứng
- x,y: là chỉ số chất phản ứng sau cân bằng
- k: là hằng số
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
a. 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].
b. Nồng độ các chất tham gia phản ứng
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.
c. 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.
d. Diện tích tiếp xúc bề mặt
- 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.
e. 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...
3.Bài tập và vận dụng
a, ví dụ và hướng dẫn giải
Câu 1. Trong CN người ta điều chế NH3 theo phương trình hoá học N2[k] +3H2[k] ...2NH3[k] . khi tăng nồng độ H2 lên ba lần [giữ nguyên nồng độ của N2 và nhiệt độ phản ứng] thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần?
A.3 lần B.9 lần C.27 lần D.81 lần
Giải: giả sử ban đầu [N2] = a M. [H2] = bM
tốc độ pư ban đầu được tính bằng CT. v1 = k[N2][H2]^3 = k.a.b^3
sau: CT: v2= k[N2][H2]^3= k.a.[3b]^3
=> v2 = 27 v1.. Chọn đáp án C
Câu 2. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần. để tốc độ phản ứng đó [đang tiến hành ở 30oc] tăng lên 81 lần thì cần thực hiệt ở nhiệt độ nào?
A. 40oc B.\[{{50}^{0}}\]c C. 600c D. 700c
Giải: v2 = 81v1 = 3^4v1 => đáp án D
Câu 3. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ giảm đi bao nhiêu lần nhiệt khi nhiệt độ giảm từ 600c xuống 40 lần?
A. 3lần B. 9 lần C. 10 lần D. 27 lần
Giải:v2 = \[{{3}^{2}}\]v1 = 9V1 đáp án B
Câu 4. Khi nhiệt độ tăng thêm 300c thì tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 125 lần. Hỏi giá trị hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng trên là?
A. 2 B. 5 C. 3 D. 4
Giải: v2 = 125v1 = V1.5^3 đáp án B
Câu 5: Để hoà tan một tấm Zn trong dd HCl ở 100c thì cần 32 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trong dd HCl nói trên ở 400c trong 4 phút. Hỏi để hoà tan hết Tấm Zn đó trong dd HCl trên ở 500c thì cần bao nhiêu thời gian?
A. 1.75p B. 2p C. 20 p D. 40 s
Giải: Khi nhiệt độ tăng 40 – 10 = 300c thì thời gian phản ứng giảm 32:4 = 8 lần. Vậy tốc độ phản ứng tăng 8 lần. => khi tăng 100c thì tốc độ phản ứng tăng 2 lần.
Khi tăng thêm 500c thì tốc độ phản ứng tăng . Vậy thời gian để hoà tan tấm Zn đó ở 550c là:
t = 32 :2^4 = 32 : 16 = 2p
Đáp án B
Câu 6: Tốc độ phản ứng là :
A. Độ biến thiên nồng độ của một chất phản ứng trong một đơn vị thời gian.
B. Độ biến thiên nồng độ của một sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian.
C. Độ biến thiên nồng độ của một chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian.
D. Độ biến thiên nồng độ của các chất phản ứng trong một đơn vị thời gian
Giải: Đáp án C
Câu 7: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố sau :
- Nhiệt độ . B. Nồng độ, áp suất. C. chất xúc tác, diện tích bề mặt . D. cả A, B và C.
Giải: Đáp án D
Câu 8. Khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng là đúng với phản ứng có chất nào tham gia ? A. Chất lỏng B. Chất rắn C. Chất khí. D. Cả 3 đều đúng
Giải: Đáp án D
Câu 9: Để đánh giá mức nhanh hay chậm của phản ứng người ta dựa vào:
- Áp suất B. Tốc độ phản ứng C.Thể tích khí D. Nhiệt độ
Câu10: Yếu tố không làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là:
A. Ánh sáng B. Nhiệt độ C.Nồng độ D. Áp suất
Gi ải: Đ áp án A
b, Bài tập vận dụng
Câu 1. Trong CN người ta điều chế NH3 theo phương trình hoá học: N2 [k] +3H2[k] ...2NH3[k]. khi tăng nồng độ H2 lên hai lần [giữ nguyên nồng độ của N2 và nhiệt độ phản ứng] thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần?
A. 2 lần B. 4 lần C. 8 lần D. 16lần
Câu 2. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ tăng lên bao nhiêu lần khi nâng nhiệt độ từ 350c lên 750?
[2 được gọi là hệ số nhiệt độ].
A. 32 lần B. 4 lần C. 8 lần D. 16lần
Câu 3. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần. để tốc độ phản ứng đó [đang tiến hành ở 30oc] tăng lên 27 lần thì cần thực hiệt ở nhiệt độ nào?
A. 40oc B. 500c C. 600c D. 700c
Câu 4. Để hoà tan một tấm Zn trong dd HCl ở 200c thì cần 27 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trong dd HCl nói trên ở 400c trong 3 phút. Hỏi để hoà tan hết Tấm Zn đó trong dd HCl trên ở 550c thì cần bao nhiêu thời gian?
A. 60 s B. 34,64 s C. 20 s D. 40 s
Câu 5: Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 5 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó . sẽ giảm đi bao nhiêu lần nhiệt khi nhiệt độ giảm từ 600c xuống 40 lần?
A. 5 lần B. 10 lần C. 25 lần D. 125 lần
Câu 6: Trường hợp nào sau đây tốc độ phản ứng là nhanh nhất khi cho 1 lượng kẽm vào trong d d HCl 1M:
A. Dạng tấm mỏng B. Dạng bột
C. Dạng sợi D. Dạng viên nhỏ
Câu7: Đối với phản ứng có chất khí tham gia, khi tăng áp suất thì tốc độ phản ứng sẽ:
- Tăng B. Giảm C. Không thay đổi D. tăng rồi giảm
Câu8: Khi nhiệt độ phản ứng giảm tốc độ phản ứng sẽ:
- Tăng B. Giảm C. Không thay đổi D. Tăng rồi giảm
Câu 9: Biện pháp kĩ thuật nào KHÔNG được dùng để tăng tốc độ phản ứng
A .Tăng áp suất hệ B. Giảm áp suất
C. Tăng nhiệt độ D. Thêm xúc tác
Câu 10: Tốc độ phản ứng sẽ:
- Tăng khi áp suất giảm
- Không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng
- Giảm khi tăng nhiệt độ
- Tỉ lệ thuận với nồng độ chất phản ứng
Bài viết gợi ý: