BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT Hóa lý 2

Khoa Công Nghệ Tổ Hóa dầu
BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT
Môn: HÓA LÝ 2 (1406172055)
SỐ: 05 SỐ TIẾT: 03
Ngày thực hiện Lớp CDHD9LTQN
1. Tên bài giảng mới :
LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH SƠ CẤP
Mục tiêu : (Hiểu, làm được)
- Hiểu được các khái niệm.
- Nắm được sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên tốc độ phản ứng, năng lượng hoạt
hóa, thuyết va chạm và phức chất hoạt động.
- Giải được các bài tập trong giáo trình
Phương tiện và đồ dùng dạy học :
Giáo trình Hóa lý 2, bài giảng, tài liệu tham khảo
Bảng, bút lông, micro và máy chiếu.
2. Nội dung và phương pháp giảng dạy :
TT Nội dung giảng dạy T/g Phương pháp
5.1.
\
5.2
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản
ứng, quy tắc Van’t Hoff
Mối quan hệ giữa hệ số nhiệt độ của
vận tốc phản ứng và các hằng số vận tốc:
( )
n
T
10.nT
k
k
γ=

+
(với
42
÷=γ
)
Trong đó:
γ: hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng
K
T
, k
T+10
: hằng số tốc độ phản ứng ở
nhiệt độ T và T + 10.
Phương trình Arrhennius, năng lượng
hoạt động hóa
2
a
RT
E
dT
klnd
=
Trong đó:
k: hằng số vận tốc của phản
ứng.
20’
15’
10’
Thuyết trình, diễn giải
gợi mở mở đề, cho ví dụ

minh họa.
1
Khoa Công Nghệ Tổ Hóa dầu
5.3
5.4
R: hằng số khí
E
a
: năng lượng hoạt hóa
Lấy tích phân phương trình từ nhiệt độ
T
1
đến T
2
ta được:








−−=
12
a
T
T
T
1

T
1
R
E
k
k
ln
1
2
Năng lượng cần thiết để chuyển phân tử
có năng lượng trung bình thành phân tử hoạt
động được gọi là năng lượng hoạt hóa E
a
.
Thuyết va chạm hoạt động
Theo Arrhenius điều kiện để một phản
ứng hóa học có thể xảy ra là các phân tử của
các chất tham gia phản ứng phải va chạm
tương tác lẫn nhau. Va chạm dẫn đến sự hình
thành liên kết hóa học mới gọi là va chạm
hoạt động hay va chạm hiệu quả còn các phân
tử va chạm tương ứng gọi là các phân tử hoạt
động.
Biến đổi năng lượng của phản ứng thuận
nghịch đơn giản
Thuyết phức chất hoạt động
Ví dụ sự hình thành phân tử HI:
H
2
+ I

2
= 2HI
Quá trình được biểu diễn bằng sơ đồ:
20’
90’
25’
Thuyết trình, pháp vấn
Hãy phân biệt hấp phụ vật
lý và hóa học?
Ứng dụng của từng
phương trình hấp phụ đẳng
nhiệt ?
Cho ví dụ một vài loại chất
hấp phụ và ứng dụng của
nó trong thực tiễn?
Độ xốp càng lớn thì khả
năng hấp phụ của chất đó
như thế nào ?
2
Khoa Công Nghệ Tổ Hóa dầu
3.5
3.6
3.7
Với:
- E
H-H
: năng lượng liên kết của H
2
= 104
kcal/mol

- E
I-I
: năng lượng liên kết của I
2
= 36
kcal/mol
- E
H-I
: năng lượng liên kết của HI = 72
kcal/mol
-
t
a
E
: năng lượng hoạt hóa của phản ứng
thuận = 40 kcal/mol
-
n
a
E
: năng lượng hoạt hóa của phản ứng
nghịch = 44 kcal/mol
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng nếu tiến
hành bằng cách làm đứt các liên kết của H
2
và
I
2

là:

∆H = ΣE
lktc
- ΣE
lksp
= (E
H-H
+ E
I-I
) - 2
E
H-I
= (104 + 36) - 2.72 = - 4 kcal
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng nếu tiến
hành bằng cách tạo thành phức chất hoạt
động hay trạng thái chuyển tiếp là:
44440EEH
n
a
t
a
−=−=−=∆
kcal
Năng lượng hoạt hóa của phản ứng
trong trường hợp này là:
t
a
E

= E
H-H

+ E
I-I

= 104 + 36 = 140
kcal/mol
5.5. Bài tập
3. Tổng kết : 5’
TT Nội dung tổng kết Phương pháp
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng, Thuyết trình
3
Khoa Công Nghệ Tổ Hóa dầu
2.
thuyết va chạm và thuyết phức chất hoạt động.
Vận dụng năng lượng hoạt hóa, quy tắc Van’t
Hoff và phương trình Arrhenius giải quyết bài
tập.
4. Câu hỏi và bài tập về nhà : 40’
Các câu hỏi trắc nghiệm trong sách bài tập.
Bài tập chương 5.
5. Rút kinh nghiệm:
Ngày 30 tháng 8 năm 2011
Tổ trưởng Bộ môn Giáo viên soạn
Võ Đức Anh Nguyễn Thị Phương Anh
4
Khoa Công Nghệ Tổ Hóa dầu
CHI TIẾT NỘI DUNG BÀI GIẢNG SỐ 05
Chương 5: LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH SƠ CẤP
5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng, quy tắc Van’t Hoff
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc của phản ứng người ta cố định
nhiệt độ của các chất tham gia phản ứng do đó sự phụ thuộc của vận tốc phản ứng vào

nhiệt độ thực chất là sự phụ thuộc của hằng số vận tốc vào nhiệt độ. Do đó số lần tăng của
vận tốc phản ứng khi nhiệt độ tăng được gọi là hệ số nhiệt độ của vận tốc phản ứng. Như
vậy giữa hệ số nhiệt độ của vận tốc phản ứng và các hằng số vận tốc có mối liên hệ sau:
( )
n
T
10.nT
k
k
γ=
+
(với
42
÷=γ
)
Trong đó:
γ: hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng
K
T
, k
T+10
: hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T và T + 10.
Quy tắc kinh nghiệm Van’t Hoff là quy tắc gần đúng ít có giá trị khoa học. Thực
nghiệm cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng diễn ra rất phức tạp.
5.2. Phương trình Arrhennius, năng lượng hoạt động hóa
2
a
RT
E
dT

klnd
=
Trong đó:
k: hằng số vận tốc của phản ứng.
R: hằng số khí
E
a
: năng lượng hoạt hóa
Phương trình Arrhenius có thể viết dưới dạng:
RT
E
0
a
ekk
−
×=
Lấy tích phân phương trình
2
a
RT
E
dT
klnd
=
từ nhiệt độ T
1
đến T
2
ta được:









−−=
12
a
T
T
T
1
T
1
R
E
k
k
ln
1
2
Nếu biết các hằng số vận tốc
21
TT
k,k
ở hai nhiệt độ T
1
, T

2
thì ta có thể xác định được
năng lượng hoạt hóa E
a
.
Năng lượng cần thiết để chuyển phân tử có năng lượng trung bình thành phân tử
hoạt động được gọi là năng lượng hoạt hóa E
a
.
5