Tải bản đầy đủ (.pdf) (35 trang)

Chuyên đề bồi dưỡng HSG quốc gia: Động hóa học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.37 MB, 35 trang )

ĐỘNG HÓA HỌC
(KINETIC CHEMISTRY)
1. HỆ THỐNG BÀI TẬP GIẢNG DẠY
Bài 1
Các chuỗi palindrome là một loại DNA thú vị. Trong một chuỗi kép DNA (gọi tắt là dsDNA)
thuộc loại palindrome, trình tự của một chuỗi theo chiều 5’ → 3’ giống hệt với trình tự của chuỗi
bổ sung đọc theo chiều 5’ → 3’. Vì thế, dsDNA loại palindrome gồm hai chuỗi giống nhau, bổ
sung cho nhau. Một ví dụ cho định nghĩa vừa nói trên là đođecanucleotit Drew−Dickerson (1) sau:

Nhiệt độ nóng chảy của dsDNA, Tm được định nghĩa là nhiệt độ tại đó 50% lượng DNA chuỗi kép
ban đầu bị phân li thành các chuỗi đơn riêng rẽ. Chúng ta sẽ phân tích nhiệt động học của sự tạo
thành chuỗi xoắn kép DNA từ các chuỗi đơn, cùng với sự phụ thuộc của tính chất nhiệt động vào
chiều dài DNA và vào nhiệt độ. Các hằng số cân bằng cho sự kết hợp các chuỗi đơn để tạo thành
dsDNA có giá trị khác nhau đối với dsDNA thuộc loại palindrome và không thuộc loại palindrome.
Một dung dịch dsDNA với nồng độ đầu Cinit = 1,00.10−6 mol.dm−3 được đun nóng tới Tm và cân
bằng được thiết lập.
1. Tính hằng số cân bằng cho sự kết hợp của các chuỗi đơn ở Tm cho DNA không thuộc loại
palindrome và DNA thuộc loại palindrome.
Sự đóng góp trung bình vào năng lượng tự do Gibbs của sự kết hợp hai chuỗi đơn để tạo ra dsDNA
đã được ước tính trong một khoảng điều kiện thực nghiệm xác định, và có giá trị −6,07 kJ.mol−1
đối với mỗi cặp G−C, và −1,30 kJ.mol−1 đối với mỗi cặp A−T có mặt trong một dsDNA.
2. Có bao nhiêu cặp bazơ trong oligonucleotit dsDNA ngắn nhất có Tm lớn hơn 330 K? Ở Tm này,
xét các giá trị hằng số cân bằng kết hợp sau của các chuỗi đơn để tạo thành một dsDNA: Knp =
1,00.106 cho một dsDNA không thuộc loại palindrome, Kp = 1,00.105 cho một dsDNA thuộc loại
palindrome. Oligonucleotit ngắn nhất đó thuộc loại palindrome hay không thuộc loại palindrome?
Cuối cùng, chúng ta bỏ qua các ý tưởng đơn giản hoá của các cặp bazơ đóng góp riêng rẽ vào sự
kết hợp các chuỗi DNA. Năng lượng tự do Gibbs của quá trình kết hợp này có thể được coi phụ
thuộc rõ ràng vào nhiệt độ. Đối với đođecanucleotit Drew−Dickerson (1), sự phụ thuộc của nghịch
đảo Tm vào logarit của nồng độ chuỗi kép đầu Cinit được chỉ ra dưới đây (Chú ý: nồng độ chuẩn Co
= 1 mol.dm−3 đã được đưa vào trong biểu thức.)



3. Tính entanpy chuẩn ΔH0 và entropy chuẩn ΔS0 của sự kết hợp các chuỗi đơn DNA để tạo thành
đođecanucleotit Drew−Dickerson chuỗi kép thuộc loại palindrome (1). Giả thiết ΔH0 và ΔS0 không
phụ thuộc nhiệt độ.
Bài 2
Ở nhiệt độ môi trường xung quanh, q trình racemi hóa là một phản ứng chậm. Do đó, nó có thể
được sử dụng để xác định niên đại của các vật thể sinh học và ngồi ra cịn dùng để nghiên cứu
lịch sử nhiệt động của chúng. Chúng tơi chọn L-isoleucine (L-Ile) hay cịn gọi (2S, 3S) axit -2amino-3-metylpentanoic làm ví dụ. Sự đồng phân hóa trên cacbon , nó tạo thành (2R, 3S) axit 2-amino-3-metylpentanoic, còn được gọi là D-allo-isoleucine.
1. Điền các ký hiệu tương ứng cho mỗi đồng phân lập thể của isoleucine

2. Hằng số cân bằng Kep cho quá trình epime hóa L-isoleucine có giá trị là 1,38 (ở 374 K). Đặt
năng lượng tự do Gibbs theo mol của L-isoleucine Gm0 = 0 kJ.mol-1, xác định năng lượng tự do
Gibbs cho tất cả các cấu trúc A – D (từ câu hỏi 1) ở 374 K.
Giả sử chúng ta bỏ qua phản ứng nghịch, phản ứng epime hóa xảy ra theo phản ứng động học bậc
1 như sau:

Giá trị của hằng số tốc độ ở 374 K là k1 (374 K) = 9,02×10−5 h -1 và ở 421 K là k1 (421 K) =
1,18×10-2 h -1.
Ký hiệu nồng độ của L-isoleucine là [L] và D-allo-isoleucine là [D]. Giá trị de (phần trăm đồng
phân chưa chuyển hóa) được xác định theo biểu thức sau:

3. Đun sôi L-isoleucine trong 1943 giờ ở 374 K. Giá trị de của L-isoleucine là bao nhiêu trong 2
trường hợp sau:
a) trước khi đun sôi
b) sau khi đun sơi
4. Mất bao lâu để chuyển hóa 10% L-isoleucine thành D-allo-isoleucine ở 298 K?


Tuy nhiên trong thực tế thì trong quá trình epime hóa phản ứng nghịch vẫn xảy ra. Vì vậy phương
trình phản ứng biểu diễn như sau:


Độ lệch giữa nồng độ ban đầu ([L]) và trạng thái cân bằng ([L]eq) được tính
x = [L] - [L]eq
Có thể suy ra rằng x liên hệ với thời gian theo phương trình sau:
trong đó x(0) là độ lệch so với trạng thái cân bằng lúc t = 0 h
5. Đun sôi dung dịch L-isoleucine 1,00 mol.dm-3 trong 1943 giờ ở 374 K. Hằng số tốc độ cho phản
ứng thuận là k1 (374 K) = 9,02×10-5 h-1, Kep đối với phản ứng epime hóa L-isoleucine có giá trị
1,38 (ở 374 K). Trong các cơng thức tính, ký hiệu nồng độ của L-isoleucine là [L] và D-alloisoleucine là [D].
a) Tính [L]eq,
b) Tính giá trị de sau khi đun sơi
Các axit amin (ví dụ L-arginine) có một cacbon bất đối xảy ra q trình racemic hóa như sau:

Sự phụ thuộc nồng độ vào thời gian được biểu diễn bằng biểu thức:

Trong đó: [D] và [L] là nồng độ của D- và L-arginine tại thời điểm t, k1 là hằng số tốc độ, và số
hạng C được thiết lập theo các nồng độ ban đầu.
Hoàng đế La Mã Lothar III đã qua đời trong chuyến hành trình đến Sicily vào năm 1137. Để tạo
thuận lợi cho việc hồi hương hài cốt, thi thể của ông ngay sau khi chết được đun sôi trong nước (ở
373 K) trong một thời gian nhất định. Chúng ta hãy thử ước tính thời gian sôi bằng cách sử dụng
kiến thức động học hóa học. Biết rằng hằng số tốc độ k1 của phản ứng racemic hóa arginine trong
protein ở 373 K và pH = 7 có giá trị là 5.10×10-3 h-1.
Để phân tích thành phần đồng phân của arginine trong xương của Lothar, chúng ta cần chuyển
arginine thành dung dịch. Xương của Lothar được thủy phân trong mơi trường có tính axit cao
trong 4 giờ ở 383 K. Tỉ lệ của các đồng phân quang học [D]/[L] = 0,090. Vợ của Lothar, Richenza
thì khơng đun sơi sau khi chết. Xương của cơ ấy được thủy phân theo cùng một quy trình và trong
trường hợp này là tỷ lệ [D]/[L] = 0,059. Lưu ý rằng sự racemic hóa cũng diễn ra trong quá trình
thủy phân, với tốc độ hằng số k1', khác với k1
6. Thi thể của Hoàng đế La Mã Lothar III đã được đun sôi trong nước bao lâu vào năm 1137?
Lưu ý: Sự phân racemic hóa arginine là một quá trình cực kỳ chậm ở nhiệt độ thường gặp trong
các ngơi mộ. Vì cả hai thi thể này chỉ có niên đại khoảng 880 năm tuổi, chúng ta có thể bỏ qua sự

racemic hóa tự nhiên trong thời gian này
Bài 3


Propen hay propilen là một trong các chất hoá học có giá trị nhất đối với nền cơng nghiệp hố dầu
ở Thái Lan và trên thế giới. Một ví dụ điển hình về ứng dụng thương mại của propen là để sản xuất
polipropilen (PP).
Phần A.
Propen có thể được tổng hợp thơng qua phản ứng đehiđro hố trực tiếp propan trong sự có mặt của
chất xúc tác dị thể. Tuy nhiên, do bản chất khó khăn của phản ứng này nên nó khơng thuận lợi về
mặt kinh tế. Trình bày cách tính để giải thích cho mỗi câu hỏi dưới đây. Cho các dữ kiện sau:
Hlk(C=C) = 1,77Hlk(C−C), Hlk(H−H) = 1,05Hlk(C−H), và Hlk(C−H) = 1,19Hlk(C−C), trong đó Hlk
là giá trị entanpy liên kết trung bình của liên kết chỉ ra trong ngoặc đơn.
1) Tính biến thiên entanpy của phản ứng đehiđro hố trực tiếp propan. Trình bày chi tiết các phép
tính và kết quả để dưới dạng hàm của Hlk(C−C).
2) Khó có thể tăng được lượng propen bởi việc tăng áp suất ở nhiệt độ khơng đổi. Định luật hoặc
ngun lí nào lí giải tốt nhất cho phát biểu này? Chọn câu trả lời bằng cách viết dấu “” vào một
trong các ơ trịn sau:

3. Ban đầu, hệ đang ở trạng thái cân bằng. Dựa vào kết quả có được ở câu 1), (các) tập hợp dấu
nào đúng cho các thông số nhiệt động của hệ trong phản ứng đehiđro hoá trực tiếp propan? Chọn
(các) câu trả lời bằng cách viết dấu “” vào bất kì (các) ơ trịn thích hợp

* So sánh với nhiệt độ ban đầu ở cùng áp suất riêng phần các chất
Phần B.
Phản ứng tốt hơn để sản xuất lượng lớn propen là phản ứng oxi đehiđro hố (kí hiệu là ODH) sử
dụng các chất xúc tác pha rắn, như vanađi oxit, dưới khí quyển phân tử oxi. Mặc dù loại phản ứng
này vẫn đang được nghiên cứu sâu thêm, nhưng triển vọng đầy hứa hẹn sản xuất propen ở quy mô
công nghiệp đã giúp phản ứng này được quan tâm hơn phản ứng đehiđro hoá trực tiếp
4. Tốc độ tiêu thụ propan tổng cộng trong phản ứng này là


trong đó kred và kox là các hằng số tốc độ cho sự khử chất xúc tác oxit kim loại bởi propan vàcho
sự oxi hoá chất xúc tác bởi phân tử oxi, tương ứng, và po là áp suất chuẩn 1 bar. Các thí nghiệm


chỉ ra rằng, tốc độ oxi hoá chất xúc tác nhanh gấp 100.000 lần so với tốc độ oxi hoá propan. Tốc
độ thực nghiệm có dạng

ở 600 K, trong đó kobs là hằng số tốc độ thực nghiệm (0,062 mol.s−1). Nếu cho hỗn hợp khí propan
và oxi với áp suất tổng 1 bar đi liên tục qua bình phản ứng chứa chất xúc tác, xác định các giá trị
kred và kox khi áp suất riêng phần của propan trong hỗn hợp khí là 0,10 bar. Giả thiết bỏ qua áp suất
riêng phần của propen
Phần C.
Xúc tác oxit kim loại có chứa các nguyên tử oxi trên bề mặt, các nguyên tử này đóng vai trị là các
tâm hoạt động cho phản ứng ODH. Kí hiệu red* là một tâm đã bị khử và O(r) là một nguyên tử
oxi trên bề mặt chất xúc tác, một trong các cơ chế được đề xuất cho phản ứng ODH trong sự có
mặt chất xúc tác như sau:

5. Giả thiết số lượng các nguyên tử oxi trên bề mặt xúc tác là không đổi tại bất kì thời điểm nào
của phản ứng, tính β dưới dạng hàm của k1, k2, k3, pC3H8, pC3H6 , và pO2
Bài 4
Ứng dụng của các nghiên cứu động học trong xử lý nước
Chất thải công nghiệp là nguyên nhân chính gây ơ nhiễm nước và các nghiên cứu động học được
thực hiện ở một phịng thí nghiệm để thiết kế xử lý nước thải. 1,4-dioxan, thường được gọi là
dioxan (C4H8O2), một dung môi công nghiệp, là một chất chất gây ơ nhiễm đáng kể. Nó có thể bị
oxy hóa thành các gốc tự do gây nguy hiểm bằng cách sử dụng các chất oxy hóa như
peroxodisulfate, ozon hoặc hydrogen peroxide.
Dữ liệu thu được trong nghiên cứu động học của q trình oxy hóa dioxan bằng kali peroxodisunfat
(K2S2O8) làm chất oxi hóa và AgNO3 làm chất xúc tác ở T = 303,15 K được đưa ra phía dưới.
Phản ứng được theo dõi bằng cách ước lượng peroxodisulfate chưa phản ứng. Nồng độ của AgNO3

được sử dụng trong nghiên cứu này là 1,00x10-3 mmol.dm-3


Ở nhiều nước, nồng độ tối đa được chấp nhận của dioxan trong nước uống được quy định là 0,35
μg.dm-3. Một mẫu nước chứa nồng độ dioxan ban đầu là 40,00 μg.dm-3. Giả sử 1 mol dioxan cần
1 mol peroxodisulfat để oxi hóa. Nồng độ của AgNO3 được sử dụng trong nghiên cứu này là
1,00x10-3 mmol.dm-3.
1. Tính thời gian theo phút để q trình oxi hóa dioxan đạt đến nồng độ quy định ở 303,15 K nếu
nồng độ ban đầu của K2S2O8 là 5,0.10−6 mol.dm-3. Giả sử rằng định luật tốc độ thu được từ dữ liệu
ở trên là hợp lệ trong các điều kiện này.
Nhiều cơ chế khác nhau đã được đề xuất cho q trình oxy hóa peroxodisulfat của dioxan. Misra
và Ghosh (1963) đề xuất cơ chế sau:

2. Giả sử Ag (III) ở trạng thái dừng, suy ra phương trình tốc độ của oxy hóa dioxan.
Sự phân hủy của các sản phẩm dược phẩm - tổng quan về động học
Nghiên cứu động học rất quan trọng trong việc quyết định thời hạn sử dụng của dược phẩm. Một
số phản ứng hóa học có thể ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của các sản phẩm dược phẩm và tốc
độ của các phản ứng này phụ thuộc vào các điều kiện như pH, nhiệt độ, độ ẩm. Lysine
acetylsalicylate (LAS) được kê đơn như một loại thuốc giảm đau và chống viêm dưới tên thương
hiệu Aspegic. LAS khi thủy phân tạo thành lysine salicylate và axit axetic

Quá trình thủy phân LAS có thể tiến hành thơng qua ba con đường khác nhau (a) chất xúc tác axit,
(b) không chất xúc tác và (c) chất xúc tác bazơ
Giả sử [LAS] biểu thị nồng độ của LAS tại thời điểm ‘t’, phương trình tổng qt tốc độ thủy phân
có thể được viết là:

trong đó kH, k0 và kOH là hằng số tốc độ thủy phân khi có chất xúc tác axit, khơng chất xúc tác và
chất xúc tác bazơ. Hằng số tốc độ quan sát được xác định bởi

3. Viết biểu thức cho kobs theo kH, k0, kOH và [H+]

Quá trình thủy phân LAS được thực hiện ở 298,15 K ở các giá trị pH khác nhau (từ 0,50 đến 13,0).
Nồng độ ban đầu của LAS rất thấp đảm bảo rằng độ pH khơng thay đổi trong q trình các phản
ứng.
Đồ thị sau đây cho thấy sự phụ thuộc pH của quá trình thủy phân LAS


4. Sử dụng sơ đồ và dữ liệu cho dưới đây, hãy tính kH, k0 và kOH.

Axit acetylsalicylic, thường được gọi là aspirin, là một loại thuốc thường được sử dụng để giảm
sốt, giảm đau và viêm. Giống như LAS, q trình thủy phân của aspirin cũng có thể các con đường
khác nhau tùy thuộc vào độ pH. Tỷ lệ pH của quá trình thủy phân aspirin ở 333,15 K được cho
dưới đây:

Sau đây là các phản ứng có thể xảy ra khi thủy phân aspirin. Tùy thuộc vào độ pH, một hoặc nhiều
phản ứng này sẽ chiếm ưu thế

5. Sử dụng giản đồ pH-logK và các phản ứng được cho ở trên, cho biết câu nào sau đây là đúng.
(pKa của aspirin = 3,57 ở 333,15 K)
a) Trong vùng C-D, phản ứng IV chiếm ưu thế
b) Trong vùng C-D, phản ứng V chiếm ưu thế
c) Trong vùng D-E phản ứng VI chiếm ưu thế
d) Trong vùng A-B, phản ứng II chiếm ưu thế
Giản đồ kobs - pH của quá trình thủy phân của aspirin đã được xác định được giá trị pH tối thiểu.
Ở 290,15 K hằng số tốc độ cho phản ứng I, II và III được xác định:


Sản phẩm ion của nước ở 290,15 K có thể được coi là 1,0x10-14
6. Giả sử chỉ xảy ra các phản ứng I, II và III, hãy tính giá trị pH tại kobs nhỏ nhất.
Bài 5
Phần I: Chemical coupling (liên kết hóa học)

“On Chemical coupling” là tiêu đề của luận án được bảo vệ bởi nhà hóa học Nga N.Shilov vào
năm 1905. N. Shilov là nghiên cứu sinh của giáo sư nổi tiếng W. Ostwald. Tiến sĩ Shilov đã mô tả
một loạt các phản ứng sau đây.
Chất А không phản ứng với Ac. Tuy nhiên, với sự có mặt của tác nhân thứ ba (gọi là chất cảm ứng
- inductor), In, phản ứng của А với Ac diễn ra:

In không phải là một chất xúc tác. Nồng độ của nó giảm trong quá trình phản ứng
Theo sơ đồ do Shilov đề xuất, Ас phản ứng khơng phải với chính A, mà với sản phẩm trung gian
R của phản ứng của А với In. Có một phản ứng cạnh tranh khác của R tạo thành P2

α và β là các hệ số tỷ lượng. Các hệ số tỷ lượng và bậc phản ứng đối với tất cả các chất phản
ứng trong cả ba phản ứng là thống nhất.
Trong các thí nghiệm của Shilov, tỷ lệ giữa lượng Аc và In (I = nAc/nIn) được tiêu thụ tăng lên
đến giá trị không đổi với sự tăng nồng độ ban đầu [Ac]0 tại [In]0 = const
1. Giá trị hằng số giới hạn của I là bao nhiêu tại [Ac]0 → ∞, [In]0 = const?
2. Tìm biểu thức của I bằng cách sử dụng lý thuyết trạng thái dừng (nếu cần). Vẽ đồ thị của I [In]0 tại [Ac]0 = const. Giả sử rằng In đã phản ứng hoàn toàn và Аc dùng dư
Điều gì sẽ xảy ra nếu cơ chế của Shilov khơng hợp lệ và In là chất xúc tác thông thường của phản
ứng (2)?
Đồng thời In phản ứng với А và nồng độ của nó giảm. Sơ đồ phản ứng trong trường hợp này là:

3. Giá trị giới hạn của I là bao nhiêu đối với sơ đồ phản ứng (4) tại [Ac]0 → ∞, [In]0 = const?
Phần II: Kinetic coupling
Năng lượng Gibbs tiêu chuẩn của phản ứng pha khí


là dương, ∆G0 (5) = 66 kJ.mol-1 tại Т = 600 K
4. Tỉ số giữa tốc độ phản ứng thuận và nghịch (r5/r-5) ở nhiệt độ này là bao nhiêu, biết áp suất tiêu
chuẩn của H2 và HBr bằng áp suất của H và Br?
Phản ứng (5) diễn ra theo chiều thuận do phản ứng (6) xảy ra đồng thời trong hệ:


k5, k-5, k6 tương ứng là hằng số tốc độ của phản ứng thuận và nghịch (5) và phản ứng thuận (6).
Đây là sự ghép nối động học của hai phản ứng.
Để áp suất của các phân tử trung hòa giữ giá trị tiêu chuẩn p (H2) = p (Br2) = p (HBr) = 1 bar, và
áp suất của các gốc tự do p (H), p (Br) đạt giá trị ở trạng thái dừng. Hằng số tốc độ k6 lớn hơn 10
lần k-5
5. Tính ∆G (5) và Tỉ số giữa tốc độ phản ứng thuận và nghịch r5/r-5 trong điều kiện đã cho
Phần III: Giới hạn của Định luật thứ hai của nhiệt động lực học cho phản ứng ghép nối
Theo định luật II nhiệt động lực học, hai phản ứng hóa học xảy ra đồng thời nên giảm năng lượng
Gibbs của hệ - Gsyst, Gsyst / t < 0.
Một trong những phản ứng này có thể có năng lượng Gibbs dương nhưng vẫn xảy ra theo chiều
thuận do sự ghép đôi với phản ứng thứ hai. Phản ứng thứ hai này phải có năng lượng Gibbs âm và
các yêu cầu của Luật thứ hai phải được thực hiện! Hãy xem xét ví dụ sau:
Q trình tổng hợp urê trong các điều kiện cụ thể

được đề xuất ghép đôi với phản ứng oxy hóa hồn tồn glucozơ (trong cùng điều kiện)

Cả hai phản ứng đều được trình bày dưới dạng sơ đồ. Khơng có phản ứng nào khác được xem xét.
6. Tốc độ tối đa của phản ứng (7) là bao nhiêu theo Định luật thứ hai nếu phản ứng này ghép đôi
với phản ứng (8)?
Bài 6
Phản ứng amin hóa của aryl halogenua bằng chất xúc tác bằng kim loại chuyển tiếp của đã trở
thành một trong những phương pháp phổ biến nhất để tổng hợp arylamin. Phản ứng tổng quát cho
phản ứng amin hóa của aryl clorua với chất xúc tác niken ở điều kiện cơ bản là

trong đó chất xúc tác NiLL’là phức của niken. Phản ứng trải qua một số bước trong đó chất xúc
tác, chất phản ứng và dung mơi có thể tham gia vào các bước ban đầu
1. Để xác định bậc phản ứng đối với từng chất phản ứng, sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng trên
theo nồng độ ban đầu của mỗi chất phản ứng được thực hiện với lượng dư các tác nhân phản ứng



còn lại. Một số dữ liệu động học ở 298 K được hiển thị trong các bảng dưới đây. (Sử dụng ô lưới
để vẽ đồ thị nếu bạn cần)

Xác định bậc phản ứng đối với các chất tham gia phản ứng, giả sử chúng là số nguyên


2. Để nghiên cứu cơ chế của phản ứng này, quang phổ NMR 1H, 31P, 19F và 13C đã được sử dụng
để xác định các phức kim loại chuyển tiếp chính trong dung dịch, và tốc độ ban đầu được đo bằng
cách sử dụng nhiệt lượng phản ứng. Chất trung gian, NiL(Ar)Cl, có thể được phân lập ở nhiệt độ
phịng. Hai bước đầu tiên của phản ứng tổng quát bao gồm sự phân ly của phối tử khỏi phức NiLL’
(bước 1) ở 500C, tiếp theo là phản ứng cộng (bước 2) aryl clorua vào NiL ở nhiệt độ phòng (rt)

Áp dụng lý thuyết trạng thái dừng, viết biểu thức biểu diễn tốc độ phản ứng cho sự hình thành
[NiL(Ar)Cl]
3. Các bước tiếp theo trong phản ứng tổng quát liên quan đến amin (RNH2) và tBuONa. Để xác
định bậc phản ứng đối với RNH2 và tBuONa, sự phụ thuộc tốc độ ban đầu của phản ứng và nồng
độ của hai tác nhân này được thực hiện với lượng dư các chất phản ứng còn lại. Một số kết quả
được hiển thị trong bảng dưới đây.

Xác định bậc phản ứng đối với các chất này, giả sử chúng là số nguyên
Một chu trình xúc tác gồm có nhiều phản ứng xảy ra. Mỗi phản ứng trong chu trình xúc tác sẽ có
tốc độ xác định. Một chu trình xúc tác của phức niken cho phản ứng amin hóa của aryl halogenua
được đề xuất như sau:


4. Áp dụng lý thuyết trạng thái dừng và biểu thức cân bằng vật chất để suy ra biểu thức tốc độ
phản ứng (d[ArNHR]/dt) cho cơ chế trên, với nồng độ ban đầu của chất xúc tác [NiLL’]0 và nồng
độ của [ArCl], [NH2R], [NaOtBu] và [L’]
5. Giả sử k1 rất nhỏ, hãy viết lại dạng đơn giản của biểu thức tốc độ trong câu 4.
Bài 7

Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp (TST) là một mơ hình rất hữu ích để giải thích tốc độ phản ứng
của phản ứng hố học. TST giả định rằng tồn tại một trạng thái cân bằng giữa các chất phản ứng
và trạng thái chuyển tiếp

Tương tự như biểu thức Arrhenius, TST đề xuất phương trình mô tả sự phụ thuộc của tốc độ phản
ứng vào nhiệt độ như sau:

Trong đó, KB là hằng số Boltzmann, ℎ là hằng số Planck, và ∆G# là năng lượng tự do hoạt hóa.
Hằng số tốc độ theo TST phụ thuộc nhiệt độ còn theo Arrhenius phụ thuộc hệ số A. Ngồi ra, mơ
hình TST cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về khái niệm năng lượng hoạt hóa và xây dựng cầu nối
giữa lý thuyết và thực nghiệm. Hơn nữa, năng lượng tự do hoạt hóa theo thuyết TST là một tham
số phụ thuộc nhiệt độ.
Để phân hủy một hợp chất hữu cơ tuân theo động học phản ứng bậc nhất, các giá trị hằng số tốc
độ nhận được ở nhiệt độ đã cho như sau:

1. Sử dụng biểu thức Arrhenius, tính tốn năng lượng hoạt hóa
2. Tính hệ số A trong biểu thức Arrhenius.


3. Tính thời gian bán phản ứng của hợp chất hữu cơ ở 75°C
4. Giả sử rằng các hằng số tốc độ được cung cấp tn theo mơ hình TST, thay vì mơ hình Arrhenius.
Hãy tính tốn năng lượng tự do hoạt hóa ở 30°C.
5. Giả sử rằng hằng số tốc độ thu được từ cả hai mơ hình Arrhenius và TST là bằng nhau. Sau đó,
suy ra các biểu thức cho entanpy hoạt hóa và entropi theo năng lượng hoạt hóa và hệ số A trong
biểu thức Arrhenius
6. Sử dụng các biểu thức thu được, tính entanpy hoạt hóa ở 80°C.
Hiệu ứng đồng vị động học (KIE) là một hiện tượng trong đó hằng số tốc độ của phản ứng thay
đổi khi một nguyên tử được thay thế bằng đồng vị của nó. Ví dụ: Ngun tử hydro được thay thế
bằng một trong các đồng vị của nó là đơteri. KIE thường được sử dụng trong hóa học hữu cơ trong
một quy trình được gọi là "quy trình đơteri" bằng cách thay đổi một hoặc nhiều nguyên tử hydro

bằng nguyên tử đơteri.
Trong phương pháp KIE sơ cấp, giả định rằng sự thay đổi tốc độ phản ứng (là một hiệu ứng hóa
học lượng tử) do sự đóng góp của các đồng vị nặng hơn có tần số dao động thấp hơn so với các
đồng vị nhẹ hơn. Do đó, người ta có thể giả định rằng mơ hình TST là hợp lệ, và sự thay đổi trong
năng lượng hoạt hóa tự do chỉ phát sinh từ sự thay đổi trong năng lượng dao động điểm 0 (ZPVE).
Vì vậy, chúng ta có thể viết phương trình sau:

trong đó kH và kD lần lượt là hằng số tốc độ của các phản ứng bao gồm hydro và đơteri, ZPVE (R,
H) và ZPVE (R, D) là giá trị ZPVE của các chất phản ứng bao gồm hydro và đơteri tương ứng.
ZPVE (TS, H) và ZPVE (TS, D) là các giá trị ZPVE của TS bao gồm hydro và đơteri, tương ứng.
Đối với sự phân hủy nhiệt của một hợp chất hữu cơ, sự khác biệt giữa các giá trị ZPVE (TS, D) và
ZPVE (TS, H) là -2,3 kJ/mol. Hơn nữa, giá trị ZPVE (R, H) cao hơn 3,0 kJ/mol so với ZPVE (R,
D).
7. Tính giá trị kH/kD ở 298,15 K
8. Tính giá trị kH/kD ở 330.0 K
9. Nếu hằng số tốc độ kH là 2,5×102 và kD là 2,2×102, thì nhiệt độ là bao nhiêu?
Bài 8
Phản ứng trong đó một chất phản ứng trải qua đồng thời hai hoặc nhiều phản ứng độc lập được coi
là phản ứng song song hoặc phản ứng cạnh tranh. Ví dụ như: Sự khử nước của etanol, sự nitrat
hóa của phenol và sự nitrat hóa của benzen là những phản ứng song song. Phản ứng cho dưới đây
là một ví dụ về phản ứng song song bậc một

1. Đối với các phản ứng song song bậc nhất của A đã cho ở trên, tìm nồng độ của B và C dưới
dạng phương trình phụ thuộc vào nồng độ A ban đầu tại thời điểm t sau khi bắt đầu phản ứng. Tìm
tỉ số giữa nồng độ B với nồng độ C
Gợi ý:


2. Hằng số tốc độ hiệu dụng (keff) cho sự phân hủy A có thể được định nghĩa là (k1 + k2). Giả sử
rằng hằng số tốc độ hiệu dụng thỏa mãn phương trình Arrhenius. Viết biểu thức cho năng lượng

hoạt hóa hiệu dụng (EA,eff) theo k1, k2, Ea,1 và Ea,2 và ước lượng EA, eff với các giá trị đã cho (k1 =
6,2 phút-1, k2 = 3,2 phút-1, Ea,1 = 35 kJ.mol-1 và Ea,2 = 60 kJ.mol-1)
Tính thời gian bán phản ứng đối với hằng số tốc độ hiệu dụng (t1/2(eff))
Gợi ý:
3. Nếu giá trị k1 và k2 của các phản ứng song song bậc nhất đã cho của A lần lượt là 6,2 và 3,2
phút-1, ở 278 K, hãy tìm nhiệt độ để tạo ra nồng độ của B và C bằng nhau. (Năng lượng Ea để tạo
thành B và C lần lượt là 35 và 60 kJ.mol-1).
4. Vẽ các đường cong thay đổi nồng độ tượng trưng cho [A], [B] và [C] nếu k1> k2
5. Phản ứng dưới đây là một ví dụ về phản ứng song song bậc nhất với một phản ứng thuận nghịch

Dữ liệu sau được đưa ra cho phản ứng này:

Tìm nồng độ [A], [B], [C] sau 12,9 phút nếu [A]0 = 5 mol.dm-3
Bài 9
Phần I
Thực nghiệm thường sử dụng phương pháp phân tích quang phổ để xác định nồng độ của chất
trong phản ứng dựa vào tín hiệu. Độ hấp thụ, cường độ tia sáng và độ truyền quang là những thông
số cho phương pháp này. Các yêu cầu là chất phản ứng và sản phẩm đều cho tín hiệu tỷ lệ thuận
với nồng độ của chúng và sự thay đổi nồng độ khi chất phản ứng được chuyển thành sản phẩm
được xác định bằng phương pháp phân tích quang phổ. Trong thí nghiệm này, phương pháp quang
phổ và định luật Beer được sử dụng.
A là chất phản ứng và B là sản phẩm duy nhất (A → B) và cả hai đều cho độ hấp thụ ở bước sóng
đã chọn tỷ lệ thuận với nồng độ của chúng. Trong thí nghiệm này, ƐA ≠ ƐB, trong đó Ɛ là độ hấp
thụ mol.
Đối với quá trình thủy phân A đến B trong dung dịch nước, dữ liệu thời gian hấp thụ được cho
trong Bảng dưới đây. Điều kiện thí nghiệm: pH của môi trường là 7,0 và nhiệt độ là 25°C. Nồng
độ A ban đầu là 4,0×10–6 M và các phép đo được ghi lại ở bước sóng 400 nm trong cuvet 5 cm


1. Tính độ hấp thụ mol chất A và B trong các điều kiện này.

2. Tính hằng số tốc độ phản ứng
3. Tính thời gian bán phản ứng t1/2
4. Sau bao nhiêu giây nồng độ [A] bằng 1,0×10–6 M
5. Nếu k = 0,01029 s-1 ở 30°C, hãy tính Ea
6. Giả sử rằng hằng số tốc độ trạng thái chuyển thu được từ dữ liệu thực nghiệm, hãy tính năng
lượng tự do hoạt hóa

Trong đó kB là hằng số Boltzmann, h là hằng số Planck, và R là hằng số khí lý tưởng
Phần II
Phản ứng ngưng tụ của axit etylenglicol và axit terephthalic được mô tả bằng mức độ phản ứng
(extent of the reaction - p) (tức là tỷ lệ [A] ngưng tụ với [A]0) theo thời gian và phản ứng tuân theo
động học bậc hai. Nồng độ của mỗi monome bằng nhau và bằng [A]0 = 4,8 mol.dm-3

7. Tính hằng số tốc độ phản ứng
8. Tính thời gian bán phản ứng t1/2
9. Sau một giờ nồng độ của các monome sẽ là bao nhiêu?
Bài 10
Phương pháp đo quang phổ là phương pháp đơn giản, nhanh chóng và chính xác có thể được sử
dụng để xác định các phân tử thuốc. Phương pháp dựa trên sự hình thành phức giữa hai thuốc thử.
Nhiều phức chất có màu và hấp thụ trong vùng khả kiến; do đó chúng có thể được xác định bằng
quang phổ


Thuốc kháng histaminic (D), hoạt động như một nhóm cho điện tử và tạo phức π với chất nhận
(S). Sự hấp thụ của các phức tạo thành được ghi lại độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 460 nm trong
đó nồng độ thuốc cho thấy xu hướng tuyến tính với hệ số tương quan cao.

trong đó [DS], [D] và [S] tương ứng là nồng độ cân bằng của phức DS, D và S.

trong đó CD là nồng độ tổng của thuốc.

Tại bước sóng mà chỉ phức chất DS tạo thành hấp thụ ánh sáng được miêu tả theo biểu thức sau
đây là:

trong đó l là chiều dài của cuvet
Hằng số cân bằng của phức được tính tốn bằng cách sử dụng phương trình Benesi – Hildebrand,
phụ thuộc vào các điều kiện thực nghiệm trong đó một trong các thành phần phần tạo phức phải
có nồng độ rất lớn để nồng độ của nó khơng bị thay đổi khi hình thành phức.

trong đó CS và CD là nồng độ của S và D. ADS là độ hấp thụ của phức, εDS là độ hấp thụ mol của
phức và K là hằng số cân bằng

1. Dựa và giản đồ Benesi – Hildebrand được ghi lại ở 25°C, tìm hằng số cân bằng cho sự hình
thành phức chất và độ hấp thụ mol của phức
2. Nồng độ ban đầu của D và S bằng nhau là 9×10-5 mol.dm-3. Tính phần trăm của phức tạo thành
khi đạt đến trạng thái cân bằng. Coi tỉ lệ mol giữa D và S là 1: 1 trong phức
3. Tính rG° của phản ứng theo kJ.mol-1 ở 25°C.
Động học của sự tạo phức giữa D với S được nghiên cứu ở các nhiệt độ (25, 45 và 60°C). Kết quả
hằng số tốc độ tạo phức ở các nhiệt độ khác nhau được trình bày ở bảng sau:


4. Tính năng lượng hoạt hóa, Ea
5. Tính entanpy hoạt hóa, entropy hoạt hóa, và năng lượng hoạt hóa tự do của phản ứng ở 25°C
dựa vào biểu thức

2. HỆ THỐNG BÀI TẬP HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC, TỰ NGHIÊN CỨU
Bài 1
Virus suy giảm miễn dịch ở người (HIV) là một loại retrovirus gây ra hội chứng suy giảm miễn
dịch mắc phải ở người (AIDS). AIDS là một tình trạng trong đó hệ thống miễn dịch của bệnh nhân
bị suy giảm dần dần, cho phép các bệnh nhiễm trùng lành tính đe dọa tính mạng. Vịng đời của
HIV dựa vào enzyme HIV-1 protease. Vì enzym này đóng một vai trị quan trọng trong quá trình

nhân lên của virus, nên protease HIV-1 là mục tiêu nổi bật của liệu pháp điều trị, với các loại thuốc
được thiết kế để ức chế hoạt động của enzyme này. Chất ức chế protease HIV-1 liên kết với vị trí
hoạt động của enzym mạnh hơn cơ chất mà nó bắt chước, do đó vơ hiệu hóa enzym. Do đó, khơng
có mặt protease HIV-1, các phần tử virus không phát triển thành virion lây nhiễm. Một số chất ức
chế protease HIV-1 đã được cấp phép làm thuốc điều trị HIV. Một nghiên cứu chi tiết về nhiệt
động học và động học về bảy chất ức chế có sẵn của HIV-1 protease đã được thực hiện vào năm
2003 tại Uppsala (J. Mol. Recognit. DOI: 10.1002 / jmr.655). Cấu trúc phân tử của sáu trong số
chúng được hiển thị bên dưới.


Ái lực của các hợp chất đã chọn với protease HIV-1 được đo dưới dạng hằng số cân bằng đối với
sự phân ly của phức hợp chất ức chế protease, trong khoảng nhiệt độ từ 5°C đến 35°C trong các
điều kiện giống hệt nhau bao gồm cả pH. Dữ liệu thu được được trình bày dưới đây; hằng số phân
ly KD có đơn vị là nM, tức là 10-9 mol.dm-3

1. Hợp chất nào liên kết mạnh nhất với protein ở 35°C?
2. Tính năng lượng Gibbs tiêu chuẩn cho mỗi hợp chất ở mỗi nhiệt độ.
3. Sử dụng dữ liệu phụ thuộc vào nhiệt độ để tính tốn entanpy tiêu chuẩn và entropy của mỗi hợp
chất. Coi entanpy và entropy không phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng 5–35°C.
Hằng số tốc độ phân ly kD (theo đơn vị 10-3 s-1) của phức chất ức chế protease đối với mỗi chất ức
chế ở hai nhiệt độ được trình bày dưới đây:

4. Xác định chất ức chế có sự phân ly chậm nhất ra khỏi protease ở 25°C
5. Tính hằng số tốc độ liên kết của phức chất ức chế protein, kA, ở 25°C cho tất cả các chất ức chế.
Chất ức chế nào thể hiện sự liên kết nhanh nhất với protease?
6. Sử dụng phương trình Arrhenius, hãy tính năng lượng tự do hoạt hóa của sự phân ly ΔG‡ (hoặc
Ea) của Lopinavir cũng như của chất ức chế phân ly chậm nhất từ câu 4 và hợp chất có hằng số tốc
độ liên kết lớn nhất (thu được ở câu 5). Giả sử rằng năng lượng tự do hoạt hóa khơng đổi trong
khoảng nhiệt độ tương ứng.
7. Chất ức chế có năng lượng hoạt hóa lớn nhất của q trình phân ly có phải là hợp chất tương tự

như chất có liên kết mạnh nhất đã được xác định trong câu hỏi 1 khơng? Có mối quan hệ nào giữa
độ bền liên kết được biểu thị bằng hằng số phân ly và tốc độ phân ly biểu thị bằng năng lượng hoạt
hóa của sự phân ly?
Gợi ý
1. Lopinavir liên kết mạnh nhất, vì hằng số phân ly KD nhỏ nhất
2. Áp dụng công thức G0 = - RTlnK
3. Áp dụng công thức G0 = H0 - TS0
4. Saquinavir có sự phân ly chậm nhất vì hằng số tốc độ phân ly nhỏ nhất

5.
6. Sử dụng 2 biểu thức


7. Đây là hai hợp chất khác nhau. Chất liên kết với protease mạnh nhất khơng phải là chất có khả
năng phân ly chậm nhất
Bài 2
Bạn dẫn đầu một chuyến thám hiểm giữa các vì sao đến một hành tinh xa xơi, nơi sinh sống của
người ngồi hành tinh. Thật không may, sự xuất hiện của tàu vũ trụ của bạn đã khơi mào một phản
ứng khiến áp suất của hành tinh này bị thay đổi theo quy luật tốc độ bậc nhất với thời gian bán
phản ứng 13 giờ. Mọi người sẽ phải rời đi vào lúc áp suất chỉ cịn 13% so ban đầu.
1. Bạn có bao nhiêu thời gian cho đến lúc rời đi?
Etyl-propionat thủy phân trong dung dịch kiềm:
Dữ liệu tỷ lệ ban đầu được thu thập cho các nồng độ khác nhau, như được trình bày trong Bảng

2. Xác định bậc riêng của phản ứng, phương trình động học và hệ số tốc độ. Tốc độ ban đầu của
phản ứng trên tăng gấp đôi khi tăng nhiệt độ từ 25°C lên 42°C, với cùng nồng độ ban đầu
3. Tính năng lượng hoạt hóa theo biểu thức Arrhenius
Gợi ý
1.


2.

3.

Ea = 32 kj/mol
Bài 3
Ơzơn ở tầng bình lưu bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ cực tím có hại từ Mặt trời. Mặt khác, ơzơn trong
tầng khí quyển thấp hơn (tầng đối lưu) gây hại cho hệ hô hấp của con người cũng như cây trồng
và thực vật khác, vì ơzơn là một chất ơxy hóa mạnh. Sự hình thành ơzơn ở các khu vực đơ thị chủ
yếu là do cơ chế phản ứng xảy ra theo hai bước sau:


Bước đầu tiên là sự phân hủy NO2, đây một chất gây ơ nhiễm khơng khí phổ biến ở các thành phố.
(k1 bao gồm cường độ bức xạ mặt trời trong một ngày nắng trung bình.) Bước thứ hai là phản ứng
của nguyên tử O được tạo thành với oxy trong khí quyển. Trong điều kiện khí quyển phản ứng (2)
nhanh hơn phản ứng (1). Giả sử rằng một lượng nhỏ NO2 (phần mol so với khơng khí là 10-7) được
đưa vào khí quyển và chỉ có các phản ứng (1) và (2) xảy ra.
1. Cấu tử nào sẽ tồn tại ở trạng thái dừng? Viết phương trình đại số để tính nồng độ của nó sau
khoảng thời gian ban đầu
2. Viết các phương trình tốc độ dạng vi phân và tích phân mơ tả sự hình thành ơzơn
Hệ số tốc độ của phản ứng (1) là 0,0070 s-1. Nồng độ NO2 ban đầu là 2,5.1012 phân tử.cm-3
3. Nồng độ ôzôn sau 1 phút là bao nhiêu?
4. Tính thời gian bán phản ứng của NO2?
5. Nhiệt độ có ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ hình thành ozon? Tại sao?
Ozone khơng chỉ được hình thành mà cịn bị loại bỏ khỏi tầng đối lưu, chủ yếu là do phản ứng của
nó với NO:
Giả sử các phản ứng (1-3), O3, NO và NO2 sẽ ở trạng thái cân bằng.
k3 = 1,8.10-14 cm3.phân tử-1.s-1
6. Tỷ lệ [NO]/[NO2] là bao nhiêu, nếu nồng độ ôzôn cân bằng là 9.1011 phân tử.cm-3
7. Giả sử nồng độ ôzôn cân bằng như nhau, tỷ lệ trên thay đổi như thế nào nếu ta tăng nhiệt độ từ

10°C lên 25°C? Năng lượng hoạt hóa của phản ứng (3) là 10,8 kJ/mol.
Gợi ý
1.

2.

3.

4.
5. Nồng độ ôzôn là một hàm của nồng độ NO2 và k1. Vì tốc độ quang phân (chẳng hạn như k1)
thường ít nhạy cảm với nhiệt độ hơn so với các quá trình nhiệt (chẳng hạn như phản ứng hai phân
tử (2)), chỉ những thay đổi nhỏ về nồng độ ôzôn được mong đợi.
6.


7.

Bài 4
Phản ứng của axeton với brom tạo ra bromoacetone.
1. VIết phương trình hóa học của phản ứng, giả sử rằng axeton dư.
Trong một nghiên cứu, một số thí nghiệm nghiên cứu động học của phản ứng trong dung dịch ở
25°C bằng cách đo nồng độ Br2 bằng phương pháp quang phổ. Đường cong động học được ghi lại
khi nồng độ ban đầu là [Br2]0 = 0,520 mmol/dm3, [C3H6O]0 = 0,300 mol/dm3 và [HClO4]0 = 0,050
mol/dm3.

2. Chất nào được xem là thuốc thử hạn chế trong thí nghiệm này?
3. Xác định bậc phản ứng đối với thuốc thử hạn chế này?
Bảng sau đây cung cấp thời gian phản ứng trong một số thí nghiệm khác nhau trong dung dịch ở
25°C, (′) biểu thị phút, (″) biểu thị giây.


4. Xác định bậc phản ứng đối với cả ba thành phần
5. Viết biểu thức tính tốc độ và tính hằng số tốc độ của q trình này?
Một phương pháp điện hóa khác cho phép phát hiện nồng độ Br2 nhỏ hơn nhiều. Một đường cong
động học với nồng độ ban đầu của [Br2]0 = 1,80 μmol/dm3, [C3H6O]0 = 1,30 mmol/dm3 và
[HClO4]0 = 0,100 mol/dm3, được cho trong bảng sau:

6. Chất nào được xem là thuốc thử hạn chế trong thí nghiệm này?
7. Xác định bậc phản ứng đối với thuốc thử hạn chế này?


Thời gian bán phản ứng của thuốc thử giới hạn được xác định trong một vài thí nghiệm và khơng
phụ thuộc vào nồng độ của thuốc thử giới hạn:

8. Xác định bậc phản ứng đối với cả ba thành phần?
9. Viết biểu thức tính tốc độ và tính hằng số tốc độ của quá trình này?
10. Đề xuất một cơ chế chi tiết để giải thích các kết quả từ thí nghiệm.
Gợi ý
1.

2. Br2
3. Bậc 0
4. Br2 là bậc 0, axeton và H+ là bậc 1
5.

(bậc 2)
6. Br2
7. Bậc 1
8. Br2 là bậc 1, axeton bậc 1và H+ là bậc 0
9.


10.

Bài 5
Sự phân hủy nhiệt của dinitrogen pentoxit (N2O5) trong pha khí diễn ra như sau:


Phép đo động học cho N2O5 ở 63,3 0C được thể hiện trong Hình 1 dưới đây

Hình 1: Nồng độ N2O5 và thời gian
1. Tính thời gian bán phản ứng của phản ứng phân hủy N2O5 ở ở 63,3 0C
2. Bậc phản ứng cho phản ứng (1) có thể được xác định bằng cách vẽ biểu đồ của ln[N2O5]0/[N2O5]t
theo thời gian hoặc {[N2O5]0/[N2O5]t -1} theo thời gian.
- Vẽ đồ thị vào hai hình dưới để xác định bậc phản ứng?
- Hãy viết biểu thức định luật tốc độ phản ứng và biểu thức tốc độ dạng tích phân

Hình 2: Biểu đồ ghi lại dữ liệu trong Hình 1 dưới dạng hàm của ln[N2O5]0/[N2O5]t so với thời gian


Hình 3: Biểu đồ ghi lại dữ liệu trong Hình 1 dưới dạng hàm của {[N2O5]0/[N2O5]t -1} so với thời
gian
3. Xác định hằng số tốc độ cho phản ứng (1)
4. Hằng số tốc độ k đối với phản ứng (1) ở 450C là 5,02×10-4 s-1. Tính năng lượng hoạt hóa (Ea)
và hệ số trước hàm mũ (A) cho phản ứng (1) với giả thiết rằng năng lượng hoạt hóa và hệ số trước
hàm số mũ không phụ thuộc vào nhiệt độ.
5. Cơ chế sau được đề xuất cho phản ứng (1)

Sử dụng các cơ chế này, suy ra biểu thức tốc độ phản ứng cho -d[N2O5]/dt với giả định rằng các
nồng độ trung gian có thể được xử lý bằng giá trị gần đúng ở trạng thái dừng.
Gợi ý
1. Thời gian bán phản ứng là thời gian để nồng độ ban đầu của N2O5 (3,80×10-3 mol.dm-3) giảm

xuống một nửa giá trị của nó, t1/2 = 180 s
2.


3. Phản ứng bậc 1

4.

5.

Bài 6
Để phân hủy hydro peroxit (H2O2) với ion iodua làm xúc tác trong dung dịch trung tính, dung dịch
H2O2 3% (tương ứng với 30g H2O2 trong 1L dung dịch) được trộn với dung dịch KI 0,1 M và nước
ở các tỷ lệ thể tích khác nhau và thể tích khí oxi VO2 (mL) thốt ra đo được là:


×