Bài 36: Tốc độ phản ứng hóa học

Chỉ vài phút thôi cánh rừng đã bị thiêu trụiSắt thép lâu ngày trong không khí sẽ bị OXH Các phản ứng xảy ra nhanh chậm khác nhau. Để đánh giá mức độ nhanh chậm của phản ứng hóa học người ta dùng đại lượng tốc độ phản ứng hóa học.I – BIẾT ĐƯỢC KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNGII – HIỂU ĐƯỢC CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG1. Ảnh hưởng của nồng độ2. Ảnh hưởng của áp suất3. Ảnh hưởng của nhiệt độ4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt5. Ảnh hưởng của chất xúc tácIII – BIẾT ĐƯỢC MỘT SỐ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG1. Thí nghiệmPhương trình phản ứng:BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl 	 (1)Na2S2O3 + H2SO4 → S ↓ + SO2 + H2O + Na2SO4 (2)Hóa chất: 3 dung dịch : BaCl2, Na2S2O3 và H2SO4 có cùng nồng độ 0,1mol/lTiến hành thí nghiệm:Đổ 25ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25ml dung dịch BaCl2.(1)Đổ 25ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25ml dung dịch Na2S2O3.(2)Nhận xét: - Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2).- Để đặc trưng cho phản ứng xảy ra nhanh hay chậm người ta đưa ra khái niệm “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. Khái niệmXét phản ứng:: A → B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 t2:3. Công thức tínhXét phản ứng	 Br2 + HCOOH  2HBr + CO2Ban đầu: 0,0120 (mol/l)	 Sau 50s: 0,0101 (mol/l)	 4. Ví dụ=> Tốc độ của phản ứng tính theo Br2 trong khoảng thời gian 50 giây là:Thí nghiệm: Thực hiện phản ứng (2) với nồng độ Na2S2O3 khác nhau:- Chuẩn bị: Cốc (a): 25ml dd Na2S2O3 0,1M 	 Cốc (b): 15ml dd Na2S2O3 0,1M + 10ml nước cất- Tiến hành: Đổ đồng thời vào mỗi cốc 25ml dd H2SO4 0,1M. Dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ dung dịch trong cả hai cốc.1. Ảnh hưởng của nồng độNa2S2O3 + H2SO4 → S ↓ + SO2 + H2O + Na2SO4 (2)[?] Vì sao tốc độ phản ứng trong cốc (a) lại lớn hơn trong cốc (b)? 1. Ảnh hưởng của nồng độb. Nhận xét: Thời gian xuất hiện kết tủa ở cốc (a) sớm hơn cốc (b), nghĩa là tốc độ phản ứng trong cốc (a) lớn hơn trong cốc (b).vt = kt. [A]a.[B]b Với phản ứng: aA + bB  cC + dDTốc độ của phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ chất phản ứng theo biểu thức: (Định luật tác dụng khối lượng)c. Kết luận: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.Thực nghiệm cho thấy:PHI = 1atm: tốc độ phản ứng đo được: v1 = 1,22.10-8 mol/(l.s)PHI = 2atm: tốc độ phản ứng đo được: v2 = 4,48.10-8 mol/(l.s)[?] Vì sao tốc độ phản ứng có chất khí tăng khi ta tăng áp suất?2. Ảnh hưởng của áp suấtThí dụ: Xét phản ứng sau trong bình kín ở nhiệt độ xác định: 	2HI(k)  H2(k) + I2 (k)b. Kết luận: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.3. Ảnh hưởng của nhiệt độThí nghiệm: Thực hiện phản ứng (2) ở hai nhiệt độ khác nhau.- Chuẩn bị: Cốc (a):25ml dd Na2S2O3 0,05M ở nhiệt độ thường 	 Cốc (b): 25ml dd Na2S2O3 0,05M ở 50oC.- Tiến hành: Đổ đồng thời vào mỗi cốc 25ml dd H2SO4 0,1M. Dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ dung dịch trong cả hai cốc.Na2S2O3 + H2SO4 → S ↓ + SO2 + H2O + Na2SO4 (2)[?] Vì sao tốc độ phản ứng trong cốc (b) lại lớn hơn trong cốc (a)?b. Nhận xét: Thời gian xuất hiện kết tủa ở cốc (b) sớm hơn cốc (a), nghĩa là tốc độ phản ứng trong cốc (b) lớn hơn trong cốc (a).c. Kết luận: Khi tăng nhiệt độ, 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).3. Ảnh hưởng của nhiệt độ4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt? Có phải khi ta càng nghiền nhỏ các chất rắn thì tốc độ phản ứng của nó đều tăng hay không?a. Thí nghiệm: dùng 2 mẫu đá vôi (CaCO3) có khối lượng bằng nhau, trong đó một mẫu có kích thước hạt nhỏ hơn. Cho 2 mẫu cùng tác dụng với 2 thể tích bằng nhau của dung dịch HCl dư cùng nồng độ.b. Kết luận: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.5. Ảnh hưởng của chất xúc tác? MnO2 cho vào dung dịch H2O2 có tác dụng gì? Những chất có tác dụng như MnO2 được gọi là gì?a. Thí dụ: phân hủy H2O2 ở điều kiện thường và khi có mặt MnO2.b. Kết luận: Chất xúc tác là những chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc.	Ngược lại là chất ức chế, nó làm giảm tốc độ phản ứng.2H2O2  2H2O + O2Ngoài ra còn các yếu tố như môi trường, tốc độ khuấy trộn tác dụng của tia bức xạ….Câu 1. 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 (trong sản xuất gang)b. Nung đá vôi ở nhiệt độ cao để sản xuất vôi sốngc. Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất Clanhke (trong sản xuất xi măng).a. Yếu tố áp suất và nhiệt độ, ở đây người ta tăng áp suất và nhiệt độ.b. Yếu tố tăng nhiệt độ.c. Yếu tố diện tích tiếp xúc, ở đây người ta đã tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệuCâu 2: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 33,6 ml khí O2 (ở đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên làCâu 3: Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp amoniac. N2 + 3H2  2NH3. Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận:C. tăng lên 6 lần.	B. tăng lên 2 lần.A. tăng lên 8 lần.D. giảm đi 2 lần.SAI RỒISAI RỒISAI RỒIC. 1,0.10-3 mol/(l.s). 	B. 5,0.10-5 mol/(l.s).A. 5,0.10-4 mol/(l.s)..D. 2,5.10-4 mol/(l.s).SAI RỒISAI RỒISAI RỒIChân thành cảm ơn các thầy cô và các em học sinh!