CẨM NANG ÔN THI TỐT NGHIỆP
Nội dung bài học

TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

  1. Khái niệm tốc độ phản ứng và tốc độ trung bình của phản ứng

Khái niệm tốc độ phản ứng: Tốc độ phản ứng (kí hiệu ) của phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.

– Đơn vị tốc độ phản ứng: (đơn vị nồng độ)/(đơn vị thời gian) ví dụ: mol/(L.s) hay mol.L-1.s-1

– Ngoài nồng độ, ta có thể đo sự biến thiên số mol, khối lượng hoặc thể tích để xác định tốc độ pư.

Tốc độ trung bình của phản ứng ( ) là tốc độ được tính trong khoảng thời gian phản ứng.

Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD ⇒

Trong đó: ΔC = C2 – C1, Δt = t2 – t1 lần lượt là biến thiên nồng độ và biến thiên thời gian tương ứng. C1, C2 là nồng độ của một chất tại thời điểm tương ứng t1, t2.

  1. Định luật tác dụng khối lượng

– Định luật: Tốc độ của một phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.

– Xét phản ứng đơn giản (phản ứng 1 chiều, 1 giai đoạn): aA + bB → cC + dD

⇒ Tốc độ tức thời của phản ứng tính theo biểu thức:

Trong đó: • k là hằng số tốc độ phản ứng.

  • là nồng độ mol của chất A, B tại thời điểm đang xét.

– Khi nồng độ các chất phản ứng đều bằng 1M thì k = ⇒ hằng số tốc độ k là tốc độ của phản ứng khi nồng độ các chất đều bằng đơn vị (1M). Hằng số k chỉ phụ thuộc nhiệt độ và bản chất của chất phản ứng.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Các yếu tố

Tốc độ phản ứng

Giải thích

Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff

Tăng nồng độ

Tăng

Do số va chạm hiệu quả tăng

– Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng:

– là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1, t2; là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff

Tăng áp suất (chất khí)

Tăng

Tăng nhiệt độ

Tăng

Tăng diện tích tiếp xúc

Tăng

Thêm chất xúc tác

Tăng

Do giảm năng lượng hoạt hóa

Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng được bảo toàn về chất và lượng khi kết thúc pư.

  1. Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng

♦ Kiểm soát tốc độ các phản ứng diễn ra trong đời sống, sản xuất khi vận dụng các yếu tố ảnh hưởng như: nồng độ, nhiệt độ, áp suất, diện tích tiếp xúc và chất xúc tác giúp mang lại các giá trị hiệu quả.

 

MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1: BÀI TOÁN TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH CỦA PHẢN ỨNG

LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD

⇒ Tốc độ trung bình của phản ứng:  

Trong đó: ΔC = C2 – C1, Δt = t2 – t1 lần lượt là biến thiên nồng độ và biến thiên thời gian tương ứng. C1, C2 là nồng độ của một chất tại thời điểm tương ứng t1, t2.

– Ngoài biến thiên về nồng độ, tốc độ trung bình của phản ứng có thể đo bằng sự biến thiên số mol, khối lượng hoặc thể tích.

– Một số đơn vị tốc độ trung bình của phản ứng: mol/(L.s), mol/s, g/s, mol/h, …

– Khi phản ứng xảy ra, lượng chất phản ứng giảm dần, lượng chất sản phẩm tăng dần.

DẠNG 2: ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG

LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

– Xét phản ứng đơn giản (phản ứng 1 chiều, 1 giai đoạn): aA + bB → cC + dD

⇒ Tốc độ tức thời của phản ứng tính theo biểu thức:

Trong đó: • k là hằng số tốc độ phản ứng.

                 •  là nồng độ mol của chất A, B tại thời điểm đang xét.

DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ HỆ SỐ NHIỆT ĐỘ VAN’T HOFF

LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

– Khi tăng 10 oC tốc độ của một phản ứng tăng lên  lần thì  được gọi là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff của phản ứng. Thông thường  = 2 → 4.

– Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng:

– là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1, t2; là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff