Tốc độ phản ứng hoá học –

Khái niệm về tốc độ phản ứng hoá học và các yếu tố ảnh hướng đến nó. Thí nghiệm Chuẩn bị ba dung dịch: BaCl2, Na2SO4(l) và H2SO4 có cùng nồng độ 0,1M để thực hiện hai phản ứng sau : BaCl, + HSO, —» BaSO4 + 2HCl (1) Na.S.O + H.SO, -> S + SO + H2O + Na2SO, (2) a) Đổ 25 ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25 ml dung dịch BaCl2 ta thấy xuất hiện ngay kết tủa trắng của BaSO4. . b) Đỗ 25 ml dung dịch H2SO4 vào cốc khác đựng 25 ml dung dịch Na2SO, một lát sau mới thấy màu trắng đục của S xuất hiện.2. Nhận xét Từ hai thí nghiệm trên ta thấy rằng, phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2). Nói chung các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh, chậm rất khác nhau. Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh, 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. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian (2). Thí dụ: Br + HCOOH – 2HBr + CO, Lúc đầu nồng độ Bro là 0,0120 mol/I, sau 50 giây nồng độ là 0,0101 mol/l.(2) Kh(1) Natri thiosunfat. i ܘܶܡܝ ܬܩ ۔۔۔کہ -ܨܕ1. — –l. A tA. l. A. ܐܕܕTốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian 50 giây tính theo Bro là:0,0120 mol/l – 0, 01 01 mol/l50s = 3,80.10-mol/(Is)v =II – CÁC YÊU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐÊN TỐC ĐÔ PHẢN ỨNG1. Ảnh hưởng của nồng độ Thí nghiệm. Thực hiện phản ứng (2) bằng cách chuẩn bị hai cốc đựng dung dịch Na2SO, với các nồng độ khác nhau, sau đó đổ đồng thời vào mỗi cốc 25 ml dung dịch H2SO4 0,1M như hình 7.1. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy nhẹ dung dịch trong cả hai cốc. So sánh thời gian xuất hiện màu trắng đục’) của lưu huỳnh trong hai cốc, ta thấy lưu huỳnh xuất hiện trong cốc (a) sớm hơn, nghĩa là tốc độ phản ứng trong cốc (a) lớn hơn.25 m dod 5 m dod HSO, 0.1M H2SO, 0,1M h 5 mi dd 1 OrnI dod Na2S2O30,1M NaSO 0,1M صص 15 ml nước cắtа) b) Hình 7-1. Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng Vậy, khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.2. Ảnh hưởng của áp suất Áp suất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng có chất khí. Khi tăng áp suất, nổng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng. Thí dụ, xét phản ứng sau thực hiện trong bình kín ở nhiệt độ xác định: 2HI (k) – H(k) + I(k) Tốc độ phản ứng khi áp suất của HI là 2 atm gấp 4 lần tốc độ phản ứng khi áp suất của HI là 1 atm.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ Thí nghiệm. Thực hiện phản ứng (2) ở hai nhiệt độ khác nhau (hình 72).(}}Lưu huỳnh tạo thành nhiều sẽ có màu vàng nhạt. 25 mi ddHSO, 0.1M HSO, 0.1M — 5 mi dd 5 mI did Na2S2O30,1M NaSO, 0.1M (phản ứng được thực hiện (phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ thưởng) ở khoảng 50°C) а) b) Hình 72, Thí nghiêm ảnh hưở ஃகூ கூட சக சகி A. A -க.ே “Để thực hiện phản ứng trong cốc (b) cần đun nóng trước hai dung dịch NaSO4 và H2SO4. Sau đó, đổ đồng thời vào mỗi cốc 25 ml dung dịch HSO, 0.1M, khuấy nhẹ. So sánh thời gian xuất hiện màu trắng đục của lưu huỳnh trong hai cốc, ta thấy lưu huỳnh xuất hiện trong cốc (b) sớm hơn. Vậy, khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.4.. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc Thí nghiệm. Dùng hai mẫu đá vôi (CaCO3) có khối lượng bằng nhau, trong đó một mẫu có kích thước hạt nhỏ hơn. Cho hai mẫu đá đó cùng tác dụng với hai thể tích bằng nhau của dung dịch HCl (dư) cùng nồng độ (hình 7.3). Phản ứng xảy ra như sau : CaCO, + 2HCl —» CaCl, + CO., † + H2O50 ml dd HCI 6% 50 ml dd HCI 6%Đá vôi (dạng khối) . 1 5 ܛ Đá vôi (hạt nhỏ)Hình 73, Thí nghiệm ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc của các chất phản ứng đến tốc độ phản ứng Ta thấy thời gian để CaCO, phản ứng hết trong cốc (b) ít hơn trong cốc (a), vì chất rắn với kích thước hạt nhỏ (đá vôi dạng hạt nhỏ) có tổng diện tích bề mặt tiếp xúc với chất phản ứng (HCl) lớn hơn so với chất rắn có kích thước hạt lớn hơn (đá vôi dạng khối) cùng khối lượng, nên có tốc độ phản ứng lớn hơn. Vậy, khi tăng diện tích tiếp xúc của các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. 5. Ảnh hưởng của chất xúc tác Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng’, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc. Thí dụ, H2O, phân huỷ chậm trong dung dịch ở nhiệt độ thường theo phản ứng sau:2HO – 2HO + OfNếu cho vào dung dịch này một ít bột MnO2, bọt oxi sẽ thoát ra rất mạnh. Khi phản ứng kết thúc, MnO, vẫn còn nguyên vẹn. Vậy, MnO2 là chất xúc tác cho phản ứng phân huỷ H2O, Ngoài các yếu tố trên, môi trường xảy ra phản ứng, tốc độ khuấy trộn, tác dụng của các tia bức xạ, v.v… cũng ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng.III – Ý NGHIA THƯC TIÊN CỦA TỐC Độ PHẢN ỨNGCác yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Thí dụ, nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, nên tạo nhiệt độ hàn cao hơn. Thực phẩm nấu trong nồi áp suất chóng chín hơn so với khi nấu ởáp suất thường. Các chất đốt rắn như than, củi có kích thước nhỏ hơn sẽ cháy nhanh hơn. Để tăng tốc độ tổng hợp NH3 từ N2 và H2, người ta phải dùng chất xúc tác, tăng nhiệt độ và thực hiện ở áp suất cao.BẢI TÂP1. Ý nào trong các ý sau đây là đúng ? A. Bất cứ phản ứng nào cũng chỉ vận dụng được một trong các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để tăng tốc độ phản ứng. B. Bất cứ phản ứng nào cũng phải vận dụng đủ các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng mới tăng được tốc độ phản ứng. C. Tuỳ theo phản ứng mà vận dụng một, một số hay tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để tăng tốc độ phản ứng. D. Bất cứ phản ứng nào cũng cần chất xúc tác để tăng tốc độ phản ứng.2. Tìm một số thí dụ cho mỗi loại phản ứng nhanh và chậm mà em quan sát được trong Cuộc sống và trong phòng thí nghiệm.(}} Chất làm giảm tốc độ phản ứng được gọi là chất ức chế phản ứng.Nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng ? Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng trong các trường a) Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò để đốt cháy than Cốc 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 (trong sản xuất5. Cho 6 g kẽm hạt vào một cốc đựng dung dịch H2SO4 4M (dư) ở nhiệt độ thường. Nếu giữ nguyên các điều kiện khác, chỉ biến đổi một trong các điều kiện sau đây thì tốc độ phản ứng ban đầu biến đổi như thế nào (tăng lên, giảm xuống hay không đổi) ? a) Thay 6 g kẽm hạt bằng 6 g kẽm bột. b) Thay dung dịch H2SO4.4M bằng dung dịch H2SO42M. c) Thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 50 °C). d) Dùng thể tích dung dịch H2SO4.4M gấp đôi ban đầu.Tư liệuCHẤT XÚC TÁC MEN (ENZIM)Các quá trình hoá học trong Cơ thể sống xảy ra với tốc độ nhanh chóng và nhịp nhàng là nhờ có men. Men là chất xúc tác sinh học. Men không những làm tăng tốc độ phản ứng hoá học từ 10° đến 10′ lần, mà còn có tính đặc thù rất cao : hoạt tính xúc tác của men được thể hiện ngay ở điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường của Cơ thế, một chất men chỉ làm xúc tác cho một số chất phản ứng xác định, trong khi đó những chất còn lại có mặt trong hệ không bị ảnh hướng. Trong cơ thể người có tới gần 30000 chất men khác nhau. Chúng xúc tác cho hầu hết các phản ứng hoá học xảy ra trong Cơ thế, Chẳng hạn, men trong nước bọt là amilaza xúc tác cho sự chuyển hoá tinh bột thành đường; men trong dạ dày là pepxin xúc tác cho sự phân giải Các protein,Men có thể tồn tại được ở ngoài cơ thể sống và vẫn báo toàn được khả năng xúc tác. Ngày nay, người ta đã tống hợp được và tách được từ tế bào sống rất nhiều men khác nhau để dùng trong nhiều lĩnh vực như trong y học, Công nghiệp thực phẩm, Công nghiệp dược phẩm v.v… Một số thí dụ : Trong Công nghiệp thực phẩm, men được sử dụng trong sản xuất rượu, bia, bánh mì, kẹo bánh, chế biến thịt, cá, sữa… ; Trong y học -L – ܀ – – 4- 1ے-1 VIId1 11111,để chữa các bệnh thiếu men bẩm sinh v.v.

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Tốc độ phản ứng hoá học

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!