Chương 6: Tốc độ phản ứng hóa học
Bạn đang xem: Tổng hợp Lý thuyết Hóa học 10 HKII – CHƯƠNG 6 (hay, chi tiết) | Kiến thức trọng tâm Hóa học 10
Bài 15: Phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng
I. Tốc độ phản ứng
1. Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học
– Tốc độ phản ứng của phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
– Tốc độ phản ứng kí hiệu là v, có đơn vị: (đơn vị nồng độ)/ (đơn vị thời gian).
– Tốc độ trung bình của phản ứng là tốc độ được tính trong một khoảng thời gian phản ứng.
2. Tính tốc độ trung bình của phản ứng hóa học
– Cho phản ứng tổng quát: aA + bB → cC + dD
Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng:
Trong đó:
tốc độ trung bình của phản ứng
∆C = C2 – C1: sự biến thiên nồng độ
∆t = t2 – t1 : biến thiên thời gian
C1, C2 là nồng độ của một chất tại hai thời điểm tương ứng t1 và t2.
– Ví dụ: Trong phản ứng hóa học: Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
Sau 40 giây, nồng độ của dung dịch HCl giảm từ 0,8M về còn 0,6M. Tốc độ trung bình của phản ứng theo nồng độ HCl trong 40 giây là:
II. Biểu thức tốc độ phản ứng
– Các phản ứng diễn ra với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, áp suất đối với chất tham gia là chất khí, bề mặt tiếp xúc, chất xúc tác, cường độ ánh sáng, thể của chất, dung môi hòa tan các chất phản ứng, …
– Năm 1864, hai nhà bác học Guldberg và Waage khi nghiên cứu sự phụ thuộc của tốc độ vào nồng độ đã đưa ra định luật tác dụng khối lượng: Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.
– Biểu thức tốc độ phản ứng:
Xét phản ứng đơn giản có dạng: aA + bB → cC + dD
+ Mối quan hệ giữa nồng độ và tốc độ tức thời của phản ứng hóa học được biểu diễn bằng biểu thức:
Xem thêm : Bắn pháo hoa 30/4: TP. HCM tổ chức 2 địa điểm năm nay
+ Trong đó:
k là hằng số tốc độ phản ứng;
CA; CB là nồng độ (M) chất A, B tại thời điểm đang xét.
– Ví dụ: Xét phản ứng:
Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng viết theo định luật là:
Chú ý:
+ Khi nồng độ chất phản ứng bằng đơn vị (1M) thì k = v, vậy k là tốc độ phản ứng và được gọi là tốc độ riêng, đây là ý nghĩa của hằng số tốc độ phản ứng.
+ Hằng số k chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất phản ứng và nhiệt độ.
+ Định luật tác dụng khối lượng chỉ đúng cho các phản ứng đơn giản, đó là phản ứng một chiều, chỉ qua một giai đoạn từ chất phản ứng tạo ra sản phẩm.
Bài 16: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học
I. Ảnh hưởng của nồng độ
– Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
– Giải thích: Nồng độ của các chất phản ứng tăng làm tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng.
Chú ý: Khi các chất phản ứng va chạm đúng hướng và đủ năng lượng dẫn đến xảy ra phản ứng, gọi là va chạm hiệu quả.
– Ví dụ:
Thí nghiệm 1: Cho a gam Zn dạng bột tác dụng với lượng dư dung dịch HCl 1M.
Thí nghiệm 2: Cho a gam Zn dạng bột tác dụng với lượng dư dung dịch HCl 2M.
→ Ở thí nghiệm 2 phản ứng diễn ra nhanh hơn.
II. Ảnh hưởng của nhiệt độ
– 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 được biểu diễn bằng công thức:
Trong đó:
+ vt1; vt2 là tốc độ phản ứng ở hai nhiệt độ t1 và t2;
Xem thêm : Ăn mì tôm có tốt không?
+ γ là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.
Chú ý: Quy tắc Van’t Hoff chỉ gần đúng trong khoảng nhiệt độ không cao.
III. Ảnh hưởng của áp suất
– Trong phản ứng hóa học có sự tham gia của chất khí, áp suất có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
– Đối với phản ứng có chất khí tham gia, tốc độ phản ứng tăng khi tăng áp suất.
Giải thích: Khi tăng áp suất thì nồng độ chất khí tăng, nên tốc độ phản ứng tăng.
4. Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc
– Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
– Ví dụ: Thực hiện các thí nghiệm sau:
+ Thí nghiệm 1: Cho 2 gam CaCO3 dạng khối tác dụng với 20 ml HCl 1M;
+ Thí nghiệm 2: Cho 2 gam CaCO3 dạng bột tác dụng với 20 ml HCl 1M.
→ Ở thí nghiệm 2 phản ứng diễn ra nhanh hơn.
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác
– 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.
Ví dụ: Phương trình hóa học của phản ứng:
Trong phản ứng trên MnO2 là chất xúc tác.
– Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng hóa học, nhưng vẫn được bảo toàn về lượng và chất khi kết thúc phản ứng.
VI. Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng trong đời sống và sản xuất.
– 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, bề mặt tiếp xúc và chất xúc tác giúp mang lại các giá trị hiệu quả.
Kết luận
Trên đây là tổng hợp các Lý thuyết Hóa học hk2, Các bạn có thể tham khảo và ôn tập cho các kỳ thi sắp tới. Hy vọng rằng bài viết này của Điểm 10+ sẽ hữu ích đối với bạn.
Tham khảo KHÓA HỌC HÓA HỌC 10: TẠI ĐÂY
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp