Công thức tính tốc độ phản ứng hóa học năm 2024
|
- Tốc độ phản ứng được xác định bằng sự thay đổi lượng chất đầu hoặc chất sản phẩm trong một đơn vị thời gian: giây (s), phút (min), giờ (h), ngày (d),… Lượng chất có thể được biểu diễn bằng số mol, nồng độ mol, khối lượng, hoặc thể tích Show - Các tốc độ phản ứng xảy ra với tốc độ khác nhau - Đa số các phản ứng hóa học có tốc độ giảm dần theo thời gian. Để đặc trưng cho sự nhanh chậm của phản ứng trong một khoảng thời gian, ta dùng tốc độ phản ứng trung bình. - Xét phản ứng tổng quát: aA + bB → cC + dD Gọi ∆CA, ∆CB, ∆CC, ∆CD lần lượt là biến thiên lượng chất các chất A, B, C, D trong khoảng thời gian ∆t. Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo công thức II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng - Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độ các chất phản ứng với số mũ thích hợp. Đối với phản ứng đơn giản (phản ứng chỉ xảy ra qua một giai đoạn), số mũ là hệ số của chất tham gia trong phương trình hóa học Ví dụ: 2NO + O2 → 2NO2 \=> v = k.CNO2.CO2 Trong đó: CNO và CO2 là nồng độ mol của NO và O2 tại thời điểm đang xét k là hằng số tốc độ phản ứng (chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ) v là tốc độ phản ứng tại thời điểm đang xét - Giải thích: 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 vỡ liên kết cũ và hình thành liên kết mới dẫn tới phản ứng hóa học 2. Ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng - Việc tăng áp suất hỗn hợp khí cũng tương tự như tăng nồng độ, sẽ làm tốc độ phản ứng tăng - Việc thay đổi áp suất không làm ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng không có chất khí tham gia 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng - Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng - Giải thích: Ở nhiệt độ thường, các chất phản ứng chuyển động với tốc độ nhỏ, khi tăng nhiệt độ, các chất sẽ chuyển động với tốc độ lớn hơn, dẫn đến tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng - Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hóa học: \(\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}}}}\) Trong đó: v1, v2 là tốc độ phản ứng ở 2 nhiệt độ t1 và t2, γ là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff 4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng - Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, số va chạm giữa các chất đầu tăng lên, số va chạm hiệu quả cũng tăng theo, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng 5. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng - Với một số phản ứng hóa học, để tăng tốc độ phản ứng, người ta sử dụng chất xúc tác, được ghi trên mũi tên trong phương trình hóa học III. Một số ứng dụng của việc thay đổi tốc độ phản ứng - Trong đời sống và trong sản xuất, con người áp dụng nhiều biện pháp kĩ thuật để thay đổi tốc độ phản ứng như thay đổi nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác… - Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩmứng trong một đơn vị thời gian, * Công thức tính : = \(\frac{{\left| {\Delta C} \right|}}{{\Delta t}}\) (mol/l.giây) - Đối với chất tham gia (nồng độ giảm dần) : \(\Delta C\) = Cđầu – Csau - Đối với chất sản phẩm (nồng độ tăng dần) : \(\Delta C\) = Csau – Cđầu * Đối với phản ứng tổng quát dạng : a A + bB → cC + dD \= \(\frac{{\left| {\Delta {C_A}} \right|}}{{a\Delta t}}\)= \(\frac{{\left| {\Delta {C_B}} \right|}}{{b\Delta t}}\)= \(\frac{{\left| {\Delta {C_C}} \right|}}{{c\Delta t}}\) = \(\frac{{\left| {\Delta {C_D}} \right|}}{{d\Delta t}}\) 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
Khi nồng độ chất phản ứng tăng, tốc độ phản ứng tăng.
- Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng. - Giải thích: khi nhiệt độ phản ứng tăng dẫn đến hai hệ quả sau: + Tốc độ chuyển động của các phân tử tăng, dẫn đến tần số va chạm giữa các chất phản ứng tăng. + Tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng nhanh. Đây là yếu tố chính làm cho tốc độ phản ứng tăng nhanh khi tăng nhiệt độ.
- Đối với phản ứng có chất khi tham gia, khi áp suất tăng (nồng độ chất khí tăng), tốc độ phản ứng tăng. - Khi tăng áp suất, khoảng cách giữa các phân tử càng nhỏ, nên sự va chạm càng dễ có hiệu quả hơn, phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Đối với phản ứng có chất rắn tham gia, khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng.
- Chất xúc tác là chất có tác dụng làm biến đổi mãnh liệt tốc độ của phản ứng nhưng không bị tiêu hao trong phản ứng. - Những chất xúc tác xúc tiến cho quá trình xảy ra nhanh hơn là chất xúc tác dương. Trong kĩ thuật hiện đại xúc tác dương được sử dụng rộng rãi. Ví dụ trong quá trình tổng hợp NH3, sản xuất H2SO4, HNO3, cao su nhân tạo, chất dẻo,..v..v.. - Những chất xúc tác làm cho quá trình xảy ra chậm được gọi là chất xúc tác âm. Ví dụ: Quá trình oxi hóa Na2SO3 trong dung dịch thành Na2SO4 xảy ra chậm khi cho thêm glixerin. Sơ đồ tư duy: Tốc độ phản ứng hóa học Loigiaihay.com
Giải bài 4 trang 154 SGK Hóa học 10. Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng... Tốc độ phản ứng hóa học là gì lớp 8?Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học. - Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một chất trong các phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Trong đó theo quy ước: nồng độ theo mol/lít, thời gian có thể là giây (s), phút (ph), giờ (h)... Tốc độ phản ứng được xác định bằng thực nghiệm. Tốc độ phản ứng được tính bằng gì?Tốc độ phản ứng được xác định bằng độ biến thiên nồng độ của chất trong đơn vị thời gian, đơn vị là mol/ls hoặc mol/lh, mol/l. phút trong đó mol/l là đơn vị của nồng độ còn s, h, phút là đơn vị thời gian. Người ta phân biệt tốc độ trung bình với tốc độ tức thời của phản ứng hóa học. Nếu áp suất của hệ tầng 3 lần thì tốc độ phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu lần?Nếu áp suất của hệ tăng lên 3 lần thì tốc độ phản ứng sẽ tăng hay giảm và tăng (giảm) bao nhiêu lần? Khi áp suất của hệ tăng lên 3 lần thì nồng độ các chất cũng tăng lên gấp 3 lần . Kết luận: Vậy tốc độ của phản ứng tăng lên gấp 27 lần khi áp suất tăng lên gấp 3 lần. Khi nào tốc độ của phản ứng tăng?- Khi áp suất chung tăng, các phân tử trong hệ sẽ gần nhau hơn và va chạm nhiều hơn, làm tăng xác suất xảy ra va chạm hiệu quả giữa các phân tử. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xảy ra phản ứng và làm tăng tốc độ của phản ứng. |
