Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Dương Văn Khen
Ngày gửi: 05h:38' 09-04-2011
Dung lượng: 983.5 KB
Số lượt tải: 587
Nguồn:
Người gửi: Dương Văn Khen
Ngày gửi: 05h:38' 09-04-2011
Dung lượng: 983.5 KB
Số lượt tải: 587
Số lượt thích:
0 người
KÍNH CHÀO QUÍ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 1OA2
Bài 49:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
* Mục tiêu của bài :
Biết được khái niệm tốc độ phản ứng hoá học và chất xúc tác là gì ?
Hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng hoá học
BÀI 49:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
CHƯƠNG 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC:
1. Thí nghiệm:
PTHH:
Na2S2O3 + H2SO4 ? S ? + SO2 + Na2SO4 + H2O (1)
BaCl2 + H2SO4 ? BaSO4 ? + 2HCl (2)
Nhận xét: Phản ứng (2) xảy ra nhanh hơn phản ứng (1)
Phản ứng chậm?
Phản ứng
nhanh?
2. Tốc độ phản ứng:
Khi một phản ứng hoá học xảy ra, nồng độ các chất phản ứng và các chất sản phẩm của phản ứng biến đổi như thế nào?
Ta có: aA + bB ? cC + dD
Các chất phản ứng ? Các sản phẩm
“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."
?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
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 thời gian từ t1 đến t2:
- Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B trong khoảng thời gian từ t1 đến t2:
(1)
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
3. Tốc độ trung bình của phản ứng:
(C2 < C1)
(C2 > C1)
Chú ý:
- Tốc độ trung bình cuûa phản ứng:
- 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:
Ví dụ 1: Xt ph?n ?ng
Br2 + HCOOH ?? 2HBr + CO2
Ban d?u: 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?
Ví dụ 2:
Tốc độ trung bình của phản ứng giảm dần theo thời gian
Xét phản ứng sau xảy ra trong dung dịch CCl4 ở 450C :
N2O5 N2O + 1/2 O2
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
mol/(l.s)
N2O5 N2O + 1/2 O2
Hãy xác định toác ñoä trung bình của phản ứng khoảng 184 giây đầu tiên tính theo oxi:
Ta có:
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
(D? thi TSDH 2009)
Giải
2H2O2 O2 + 2 H2O
MnO2
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 vaø 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 duï: 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:
Ta có:
Khi tăng [H2] lên 2 lần:
Ta có:
(lần)
? v thuận tăng 8 lần
2. Ảnh hưởng của áp suất
Ví dụ:
Hãy giải thích vaø 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 nghieäm 2:
Nêu hiện tượng, giải thích vaø 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).
: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1
: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t2
: Hệ số nhiệt của tốc độ
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
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 B. 4 lần C. 16 lần D. 32 lần
Bài giải
Ta có:
Số lần tăng của tốc độ là: 16 lần
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
Thí nghieäm 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 nghieäm 4:
- Nêu hiện tượng, giải thích vaø rút ra kết luận ?
Kết luận: MnO2 là chất xúc tác cho phản ứng phân hủy H2O2.
Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc
Kết luận
Tăng nồng độ chaỏt phản ứng
Tăng áp suất (chất khí)
Tăng nhiệt độ của phản ứng
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.
? Tốc độ phản ứng tăng
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).
CHÚC CÁC EM HỌC THẬT TỐT
Thời gian (s)
C2’
C1’
C1
C2
Thí nghiệm 4:
MnO2
H2O2
H2O2
Bài 49:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
* Mục tiêu của bài :
Biết được khái niệm tốc độ phản ứng hoá học và chất xúc tác là gì ?
Hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng hoá học
BÀI 49:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
CHƯƠNG 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC:
1. Thí nghiệm:
PTHH:
Na2S2O3 + H2SO4 ? S ? + SO2 + Na2SO4 + H2O (1)
BaCl2 + H2SO4 ? BaSO4 ? + 2HCl (2)
Nhận xét: Phản ứng (2) xảy ra nhanh hơn phản ứng (1)
Phản ứng chậm?
Phản ứng
nhanh?
2. Tốc độ phản ứng:
Khi một phản ứng hoá học xảy ra, nồng độ các chất phản ứng và các chất sản phẩm của phản ứng biến đổi như thế nào?
Ta có: aA + bB ? cC + dD
Các chất phản ứng ? Các sản phẩm
“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."
?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
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 thời gian từ t1 đến t2:
- Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B trong khoảng thời gian từ t1 đến t2:
(1)
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
3. Tốc độ trung bình của phản ứng:
(C2 < C1)
(C2 > C1)
Chú ý:
- Tốc độ trung bình cuûa phản ứng:
- 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:
Ví dụ 1: Xt ph?n ?ng
Br2 + HCOOH ?? 2HBr + CO2
Ban d?u: 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?
Ví dụ 2:
Tốc độ trung bình của phản ứng giảm dần theo thời gian
Xét phản ứng sau xảy ra trong dung dịch CCl4 ở 450C :
N2O5 N2O + 1/2 O2
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
mol/(l.s)
N2O5 N2O + 1/2 O2
Hãy xác định toác ñoä trung bình của phản ứng khoảng 184 giây đầu tiên tính theo oxi:
Ta có:
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
(D? thi TSDH 2009)
Giải
2H2O2 O2 + 2 H2O
MnO2
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 vaø 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 duï: 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:
Ta có:
Khi tăng [H2] lên 2 lần:
Ta có:
(lần)
? v thuận tăng 8 lần
2. Ảnh hưởng của áp suất
Ví dụ:
Hãy giải thích vaø 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 nghieäm 2:
Nêu hiện tượng, giải thích vaø 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).
: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1
: Tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t2
: Hệ số nhiệt của tốc độ
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
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 B. 4 lần C. 16 lần D. 32 lần
Bài giải
Ta có:
Số lần tăng của tốc độ là: 16 lần
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
Thí nghieäm 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 nghieäm 4:
- Nêu hiện tượng, giải thích vaø rút ra kết luận ?
Kết luận: MnO2 là chất xúc tác cho phản ứng phân hủy H2O2.
Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc
Kết luận
Tăng nồng độ chaỏt phản ứng
Tăng áp suất (chất khí)
Tăng nhiệt độ của phản ứng
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.
? Tốc độ phản ứng tăng
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).
CHÚC CÁC EM HỌC THẬT TỐT
Thời gian (s)
C2’
C1’
C1
C2
Thí nghiệm 4:
MnO2
H2O2
H2O2
 







Các ý kiến mới nhất