Chương v:
Tốc độ phản ứng cân bằng hóa học
Bài 36:
Tốc độ phản ứng hóa học
Nội dung chính của bài:
- Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
- Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng hóa học.
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG:
1. Thí nghiệm:
Hai ống nghiệm chứa 25ml dd H2SO4 0,1M
Ống nghiệm (1) chứa 25ml dd BaCl2 0,1M
Ống nghiệm (2) chứa 25ml dd Na2S2O3 0,1M
Đổ đồng thời 2 ống đựng dd H2SO4 vào ống nghiệm (1) và (2), quan sát hiện tượng xảy ra, chú ý thời gian diễn ra phản ứng.
1. Thí nghiệm:
(1)
(2)
Phản ứng nào xảy ra nhanh hơn nhỉ ?
Bình 1 tạo kết tủa nhanh hơn bình 2 tạo kết tủa.Vậy tốc độ biến đổi nồng độ chất tham gia, tạo sản phẩm của phản ứng 1 lớn hơn ở phản ứng 2 trong một đơn vị thời gian.
2. Nhận xét:
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
?
Tốc độ phản ứng?
3. Tốc độ trung bình của phản ứng:
Xét phản ứng:
A + B ? D + E
t1 [A]1 [B]1 [D]1 [E]1
t2 [A]2 [B]2 [D]2 [E]2
Chú ý: t1 = 0 [A]1; [B]1 > 0 (mol/l)
[D]1 = [E]1 = 0 (mol/l)
t2 > 0 [A]2 < [A]1; [B]2 < [B]1
[D]2 > [D]1; [E]2 > [E]1
?
Tốc độ phản ứng trung bình tính theo sản phẩm D (tốc độ tạo thành sản phẩm của phản ứng):
Tốc độ phản ứng trung bình tính theo chất tham gia A (tốc độ tiêu thụ của một chất tham gia phản ứng):
?
?
CHÚ Ý
Khi thực hiện quy ước này, ta có phân biệt:

là tốc độ phản ứng.

là tốc độ tiêu thụ của một chất tham gia phản ứng được xét.

là tốc độ tạo thành của một sản phẩm được xét (trong phản ứng đó).
Vd: Br2 + HCOOH ? 2 HBr + CO2
t1= 0 0,0120 mol/l
t2= 50s 0,0101 mol/l
Hãy tính tốc độ phản ứng trung bình tính theo Br2 trong khoảng thời gian 50s
Tốc độ phản ứng trung bình tính theo Br2 trong khoảng thời gian 50s là:
Vd: Br2 + HCOOH ? 2 HBr + CO2
t1= 0 0,0120 mol/l
t2= 50s 0,0101 mol/l
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG:
1. Ảnh hưởng của nồng độ:
Thí nghiệm:
Hai ống nghiệm chứa 25ml dd H2SO4 0,1M
Ống nghiệm (1) chứa 25ml dd Na2S2O3 0,2M
Ống nghiệm (2) chứa 25ml dd Na2S2O3 0,1M
Đổ đồng thời 2 ống đựng dd H2SO4 vào ống nghiệm (1) và (2), quan sát hiện tượng xảy ra, chú ý thời gian diễn ra phản ứng.
Phản ứng nào xảy ra nhanh hơn nhỉ ? Tại sao lại như thế ?
(1)
(2)
Thể tích Na2S2O3 bình 1 = Na2S2O3 bình 2
[Na2S2O3] bình 1 > [Na2S2O3] bình 2
Phản ứng tạo tủa (S) ở bình 1 nhanh hơn ở bình 2.
Vậy nồng độ chất tham gia có ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ của phản ứng hóa học?
Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
Thí nghiệm:
Có gì khác nhau về thể tích, nồng độ của dd Na2S2O3 khi tham gia phản ứng với dd H2SO4
CỦNG CỐ
1. Xét phản ứng phân hủy N2O5 xảy ra trong môi trường CCl4 ở 45oC; ở t1=0 thì nồng độ N2O5 là 2,33 mol/l; nồng độ N2O4 là 0 mol/l; nồng độ O2 là 0 mol/l. Sau 142 s, nồng độ N2O5 là 2,08 mol/l; nồng độ N2O4 là 0,25 mol/l; nồng độ O2 là 0,125 mol/l. Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo N2O5, theo N2O4, theo O2.
CỦNG CỐ
N2O5 N2O4 + O2
t1 = 0 2,33 mol/l 0 0
t2 = 184s 2,08 mol/l 0,25mol/l 0,125 mol/l


CỦNG CỐ
2. Xét phản ứng N2 là chất khí kết hợp với H2 là chất khí tạo ra NH3 cũng là chất khí. Giả thiết tại một thời điểm nào đó, tốc độ phản ứng bằng 0,025 mol/(l.s). Tính tốc độ tạo thành NH3 và tốc độ tiêu thụ của H2 ở thời điểm đó.
CỦNG CỐ
N2 + 3H2 2NH3
Tốc độ tạo thành NH3 = 0,025 . 2 = 0,05 mol/(l.s)

Tốc độ tiêu thụ của H2 = 0,025 . 3 = 0,074 mol/(l.s)