Bài giảng bài tốc độ phản ứng hóa học hóa học 10 (7)

KÍNH CHÀO QUÍ THẦY CÔ ĐẾN DỰ
GIỜ MÔN HÓA HỌC LỚP 1OA2

Bài 49:

TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
HOÁ HỌC


CHƯƠNG 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN
BẰNG HOÁ HỌC

BÀI 49:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
* Mục tiêu của bài :

I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

• Biết được khái niệm tốc độ phản ứng hoá học và
chất xúc tác là gì ?
III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
• Hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng
hoá học

II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG


I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC:
1. Thí nghiệm:
PTHH:

Phản ứng
Na2S2O3 + H2SO4  S  + SO2 + Na2SO4Phản
+ H2Oứng(1)
chậm?
nhanh?(2)
BaCl2 + H2SO4  BaSO4  + 2HCl
Nhận xét: Phản ứng (2) xảy ra nhanh hơn phản ứng (1)


Các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh, chậm rất
khác nhau. Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm
của các phản ứng hoá học người ta đưa ra khái niệm tốc độ
phản ứng hoá học, gọi tắt là tốc độ phản ứng

2. Tốc độ phản ứng:
Ta có:

aA + bB  cC + dD

Các chất phản ứng  Các sản phẩm
Khi một phản ứng hoá học xảy ra, nồng
“Tốc độ
phản
ứng
là ứng
độ biến
độ các
chất
phản
và cácthiên

chất nồng
sản độ của
một trong
chất ứng
phản
hoặcthếsản phẩm
phẩm các
của phản
biếnứng
đổi như
trong một đơn vị thờinào?
gian."

3. Tốc độ trung bình của phản ứng:


3. Tốc độ trung bình của phản ứng:
Xét phản ứng:

A → B
t1 C1
C1’
t2 C2
C2’
- Tốc độ của phản ứng tính theo chất A trong khoảng
(C2 < C1)
thời gian từ t1 đến t2:
C1  C 2  (C 2  C1 )
C A
v 



t 2  t1
t 2  t1
t

(1)

- Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B trong
khoảng thời gian từ t1 đến t2:
(C2 > C1)
C 2 ' C 1 '
C B
v 

t 2  t1
t

Từ (1) và (2) ta có: v   C  C
t
t

(2)


Chú ý:
- Tốc độ trung bình cuûa phản ứng:v  0
- Tốc độ phản ứng tại một thời điểm được gọi là tốc độ
tức thời (v).
Đơn vị:

mol/(l.s) hay mol.l-1.s-1 hay M.s-1
• Xét một phản ứng tổng quát:
aA + bB  cC + dD
Quy ước:
1 C A
1 C B
1 CC

1 C D
v 



a t
b t
c t
d t


Ví dụ 1: Xét phản ứng
Br2 +
HCOOH  2HBr + CO2
Ban đầu: 0,0120 (mol/l)
Sau 50s: 0,0101 (mol/l)
Hãy xác định tốc độ của phản ứng tính theo Br2 trong
khoảng thời gian 50 giây?
vtheo ( Br2 )

C
(0,0101  0,0120)



 3,8.10 5 mol /(l.s )
t
50  0


Ví dụ 2:
0C :
Xét
phảnđộứng
sau bình
xảy racủa
trong
dung
CCldần
ở
45
Tốc
trung
phản
ứngdịch
giảm
theo
4
thời gian N2O5
N2O + 1/2 O2

mol/(l.s)

184

0.25

1,36.10-3

135

0.17

1,26.10-3

207

0.24

1,16.10-3

341

0.31

9,1.10-4


N2O5  N2O + 1/2 O2
Hãy xác định tốc độ trung bình của phản ứng khoảng
184 giây đầu tiên tính theo oxi:
Ta có:
1

0,25
CM (O2 )  CM ( N 2O5 ) 
 0,125mol / l
2
2
C
0,125
 vtheo (O2 )  

 1,36.103 mol /(l.s)
0,5.t
0,5.184


Bài tập : Cho chất xúc tác MnO2 vào 100ml dung dịch
H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O2 (ở đktc).
Tốc độ trung bình của phản ứng (Tính theo H2O2)
trong 60 giây trên là:
A. 2,5.10-4 mol/l.s
B. 5.10-4 mol/l.s
C. 1,0.10-3 mol/l.s
D. 5.10-5 mol/l.s
(Đề thi TSĐH 2009)
Giải
2H2O2
n H 2O 2  2 nO

2

MnO2

O2 + 2 H2O

0,00336
 2.
 3 .10  4 ( mol )
22 , 4

 C M ( H 2 O2 )

3 .10  4

 3 .10  3 ( M )
0,1

 v theo ( H 2 O 2 )

3 .10  3

 5,0 .10  5 mol /( l .s )
60


II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ
PHẢN ỨNG
1. Ảnh hưởng của nồng độ
Thí nghiệm 1:
- Nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận?
Giải thích: Nồng độ chất phản ứng tăng  tần số va
chạm tăng  Tốc đô phản ứng tăng.

 Kết luận: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ
phản ứng tăng.
- Với phản ứng: aA + bB  cC + dD
Tốc độ của phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ chất phản
ứng theo biểu thức: (Định luật tác dụng khối lượng)

vt = kt. A]a.[B]b


Ví dụ: Cho PTHH: N2 + 3H2
2NH3. Khi tăng nồng
độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận:
A. tăng lên 8 lần.
B. tăng lên 2 lần.
C. tăng lên 6 lần.
D. giảm đi 2 lần.
(Đề thi TSCĐ 2007)
Bài giải:
3

Ta có: v1  kt [N2 ].[H2 ]

3

Khi tăng [H2] lên 2 lần: v2  kt [N2 ].[2.H2 ]
Ta có:

3

v2 kt [ N 2 ].[2.H 2 ]

3

 2  8 (lần)
3
v1
kt [ N 2 ].[ H 2 ]

 v thuận tăng 8 lần


2. Ảnh hưởng của áp suất
Ví dụ:

2HI(k)  H2(k) + I2(k)
Áp suất
Tốc độ phản ứng
(atm)
mol/(l.s)
1
1,22.10-8
2
4,88.10-8

Hãy giải thích và rút ra kết luận ?
Giải thích: khi áp suất tăng  nồng độ chất
khí phản ứng tăng  tốc độ pứ tăng.
 Kết luận: đối với phản ứng có chất khí, khi
tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.

3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Thí nghiệm 2:
Nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận?
Giải thích: Nhiệt độ phản ứng tăng 
– Tốc độ chuyển động của các phân tử tăng  tần số
va chạm giữa các chất phản ứng tăng.
– Tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản
ứng tăng nhanh.
 Kết luận: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ
phản ứng tăng.
- Khi nhiệt độ tăng lên 10oC, tốc độ phản ứng trung bình
tăng từ 2 đến 4 lần. (Quy tắc Van’t hoft).

v2  v1.a

t 2 t1 v 1: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1
: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t2
v
2
10

a : Hệ số nhiệt của tốc độ


BT 1: Một phản ứng hoá học. Khi tăng 100C thì tốc độ phản
ứng tăng 2 lần. Nếu tăng nhiệt độ từ 2000C đến 2400C thì tốc
độ phản ứng tăng:
A. 2 lần

Ta có:

B. 4 lần
t2t1
10

v2 v1.a

C. 16 lần

D. 32 lần

Bài giải

v2
 a
v1

t2 t1
10

2

240 200
10

4

 2  16

Số lần tăng của tốc độ là: 16 lần

BT 2: Khi tăng 100C thì tốc độ phản ứng tăng 3 lần. Để tốc độ
phản ứng đó đang tiến hành ở nhiệt độ 300C tăng lên 81 lần,
thì thực hiện phản ứng đó ở nhiệt độ:
A. 500C

B. 600C

C. 700C

D. 800C


4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
Thí nghiệm 3:
- Nêu hiện tượng, giải thích vaø rút ra kết luận ?
Giải thích: Khi diện tích bề mặt chất rắn tăng  sự
tiếp xúc giữa các tiểu phân phản ứng tăng  tốc độ
phản ứng tăng.
 Kết luận: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản
ứng, tốc độ phản ứng tăng.
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác
Thí nghiệm 4:
- Nêuxúc
hiệntác
tượng,
giải
thích
vaø
kết luận

Chất
là chất
làm
tăng
tốcrútđộraphản
ứng,? nhưng
còn
lại luận:
sau khi
phản
thúc
 Kết
MnO
chấtkết
xúc
tác cho phản ứng phân
2 làứng
hủy H2O2.


Kết luận
Tăng nồng độ chấtt phản ứng
Tăng áp suất (chất khí)
 Tốc độ phản
Tăng nhiệt độ của phản ứng
ứng tăng
Tăng diện tích bề mặt chất phản ứng
Ngoài ra ta có thể thêm chất xúc tác (nếu có thể)
để đẩy nhanh tốc độ của phản ứng.

III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ
PHẢN ỨNG
Hãy nêu các vận dụng trong đời sống của các yếu tố ảnh
hưởng đến tốc độ phản ứng?
Ví dụ:
– Chẻ nhỏ củi, đập nhỏ than để đốt  tăng diện
tích tiếp xúc.
– Nấu thực phẩm trong nồi áp suất  tăng áp suất.
– Đốt axetilen trong oxi nguyên chất để tăng nhiệt
độ hàn  tăng nồng độ.


CỦNG CỐ
Bài tập: Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng
tốc độ phản ứng trong các trường hợp sau:
a) Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt
cháy than cốc (sx gang).
b) Nung đá vôi ở nhiệt độ cao để sản xuất vôi sống.
c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản
xuất clanhke (sx xi măng).



C2’
C1’

Thời gian (s)

C1
C2


Thí nghiệm 4:

MnO2

H2O2

H2O2