BÀI 19: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
HÓA HỌC 10
BÀI 19: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Ảnh
Mục tiêu bài học
Mục tiêu bài học
Mục tiêu bài học:
Ảnh
Trình bày được khái niệm tốc độ phản ứng hóa học và cách tính tốc độ trung bình của phản ứng. Viết được biểu thức tốc độ phản ứng theo hằng số tốc độ phản ứng và nồng độ. Từ đó nêu được ý nghĩa hằng số tốc độ phản ứng. Thực hiện được một số thí nghiệm nghiên cứu và giải thích được các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng. Nêu được ý nghĩa của nhiệt độ Van't Hoff. Vận dụng được kiến thức tốc độ phản ứng hóa học vào việc giải thích một số vấn đề trong cuộc sống và sản xuất.
Khởi động
Khởi động
Ảnh
Khởi động
Làm thế nào có thể so sánh sự nhanh, chậm của các phản ứng hóa học để thúc đẩy hoặc kìm hãm nó theo mong muốn?
I. Tốc độ phản ứng hóa học
1. Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học
I. Tốc độ phản ứng hóa học
1. Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học
Phản ứng hóa học xảy ra, lượng chất đầu giảm dần theo thời gian, trong khi lượng chất sản phẩm tăng dần theo thời gian.
Ảnh
Hình 19.1. Sự thay đổi lượng chất theo thời gian
- Ý 2, ý 3
Tốc độ phản ứng được xác định bằng sự thay đổi lượng chất đầu hoặc chất sản phẩm trong một đơn vị thời gian hoặc bằng số mol, nồng độ mol, khối lượng hoặc thể tích. Phản ứng khác nhau xảy ra với tốc độ khác nhau (Hình 19.2).
Ảnh
Hình 19.2. Phản ứng xảy ra nhanh: a) Than cháy; Phản ứng xảy ra chậm: b) Sắt bị gỉ; c) Tinh bột lên men tượu.
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Tốc độ phản ứng đặc trưng cho sự nhanh chậm của một ứng hoa học.
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Xét phản ứng: latex(H_2 + Cl_2 ->2HCl). Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ một chất trong phản ứng theo thời gian, thu được đồ thị bên.
a) Đồ thị mô tả sự thay đổi nồng độ theo thời gian của chất nào? b) Nêu đơn vị của tốc độ phản ứng trong trường hợp này.
2. Tốc độ trung bình của phản ứng
2. Tốc độ trung bình của phản ứng
- Hoạt động:
Quan sát hướng dẫn trong SGK và bảng kết quả thí nghiệm phản ứng phân hủy bên dưới, em hãy thực hiện yêu cầu sau:
1. Hãy tính tốc độ phản ứng theo nồng độ latex(H_2O_2) trong các khoảng thời gian từ: a) 3 giờ đến 6 giờ b) 6 giờ đến 9 giờ c) 9 giờ đến 12 giờ. 2. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian.
Ảnh
- Kết luận
Ảnh
- Kết luận:
- Tốc độ trung bình của phản ứng được tính bằng sự thay đổi lượng chất trong một đơn vị thời gian. - Đối với phản ứng tổng quát: latex(aA + bB -> cC + dD). - Gọi latex(DeltaC_A, DeltaC_B, DeltaC_C, DeltaC_D) lần lượt là biến thiên chất lượng các chất A, B, C, D trong khoảng thời gian latex(Deltat). Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo biểu thức:
latex(V_(tb) = -1/a.(DeltaC_A)/(Deltat) = -1/b.(DeltaC_B)/(Deltat) = 1/c. (DeltaC_C)/(Deltat) = 1/d. (DeltaC_D)/(Deltat))
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion: a) latex(Li->Li^+ + ?
Câu 2. Cho phản ứng của các chất ở thể khí: 2latex(NO + 2H_2 -> N_2 + 2H_2O)
Hãy viết biểu thức tính tốc độ trung bình theo sự biến đổi nồng độ chất đầu và chất sản phẩm của phản ứng trên.
II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
- HĐ: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến phản ứng:
Ảnh
Tiến hành thực hiện theo hướng dẫn SGK và thực hiện yêu cầu sau: 1. Phản ứng ở bình nào xảy ra nhanh nhất? Chậm nhất? 2. Nồng độ ảnh hưởng thế nào đến tốc độ phản ứng?
Hình 19.3. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Sự thay đổi nồng độ các chất tham gia ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, thông thường, khi nồng độ tăng, tốc độ phản ứng sẽ tăng.
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 3: Cho phản ứng: X + Y -> XY. Biết tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ của các chất tham gia phản ứng với số mũ là hệ số tỉ lượng của chất đó trong phương trình hóa học.
a) Hãy viết phương trình tốc độ của phản ứng này. b) Ở một nhiệt độ xác định, hằng số tốc độ của phản ứng này là latex(2,5.10^-4) L/(mol.s). Nồng độ đầu của X và Y lần lượt là 0,02M và 0,03M. Hãy tính nồng độ phản ứng: - Tại thời điểm đầu. - Tại thời điểm đã hết một nửa lượng X.
2. Ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng
Ảnh
2. Ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng
Trong hỗn hợp khí, nồng độ mỗi khí tỉ lệ thuận với áp suất của nó. Khi nén hỗn hợp khí thì nồng độ mỗi khí tăng lên (Hình 19.4). Việc thay đổi áp suất không làm ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng không có chất khí tham gia.
Hình 19.4. Mối liên hệ giữa tăng áp suất và tăng nồng độ
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 4: Nêu mối liên hệ giữa nồng độ và áp suất của khí trong hỗn hợp.
- Câu 5 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 5: Áp suất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nào sau đây?
(1) latex(N_2(g) + 3H_2(g) -> 2NH_3(g)) (2) latex(CO_2(g) + Ca(OH)_2(aq) -> CaCO_3(s) + H_2O(l)) (3) latex(SiO_2(s) + CaO(s) -> CaSiO_3(s)) (4) latex(BaCl_2(aq) + H_2SO_4(aq) -> BaSO_4(s) + 2HCl(aq))
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
Ảnh
Ảnh
Em hãy tiến hành thực hiện theo hướng dẫn SGK và thực hiện yêu cầu sau: 1. Sự thay đổi màu sắc trong ống nghiệm nào nhanh hơn? 2. Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
HĐ: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng:
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Khi nhiệt độ phản ứng tăng dẫn đến số va chạm hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng, làm tốc độ phản ứng tăng.
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 6: Hãy giải thích tạo sao khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng. Câu 7: Nêu ý nghĩa của hệ số nhiệt độ Van't Hoff.
- Câu 8 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
a) Hãy tính hệ số nhiệt độ Van't Hoff của phản ứng trên. b) Dự đoán tốc độ phản ứng trên ở latex(40@C) (giả thiết hệ số nhiệt độ latex(gamma) trong khoảng nhiệt độ này không đổi).
Câu 8: Ở latex(20@C), tốc độ một phản ứng là 0,05 mol/(L.min). Ở latex(30@C), tốc độ phản ứng này là 0,15 mol/(L.min).
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng
Ảnh
Ảnh
Em hãy tiến hành thực hiện theo hướng dẫn SGK và thực hiện yêu cầu sau: 1. Phản ứng trong bình nào có tốc độ thoát khí nhanh hơn? 2. Đá vôi dạng nào có tổng diện tích bề mặt lớn hơn? 3. Nêu ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc đến tốc độ phản ứng?
HĐ: Nghiên cứu ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng:
- Kết luận
Hình vẽ
- Kết luận:
Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, số va chạm giữa các chất đầu tăng lên, số va chạm hiệu quả cũng tăng theo, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng.
Ảnh
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng
Ảnh
Ảnh
Em hãy tiến hành thực hiện theo hướng dẫn SGK và thực hiện yêu cầu sau: 1. So sánh tốc độ thoát khí ở hai bình? 2. Chất xúc tác ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?
HĐ: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng:
- Kết luận
- Kết luận:
Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng nó không bị biến đổi về lượng và chất sau phản ứng.
Ảnh
Hình 19.5. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi không có xúc tác là A và khi có xúc tác với năng lượng hoạt hóa là B, C của các giai đoạn
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 9: Thực hiện 2 phản ứng phân hủy latex(H_2O_2): một phản ứng có xúc tác với latex(MnO_2), một phản ứng không xúc tác. Đo thể tích khí oxygen theo thời gian và biểu diễn trên đồ thị như hình bên.
Đường phản ứng nào trên đồ thị (Hình 19.6) tương ứng với phản ứng có xúc tác, với phản ứng không có xúc tác?
Hình 19.6. Tiến trình của phản ứng phân hủy latex(H_2O_2)
III. Một số ứng dụng của việc thay đổi tốc độ phản ứng
- Tìm hiểu
Trong đời sống và sản xuất, con người áp dụng nhiều biện pháp kĩ thuật để thay đổi tốc độ phản ứng như thay đổi nồng độ, nhiệt độ,...
Ảnh
Hình 19.7. Một số ứng dụng thay đổi tốc độ phản ứng
III. Một số ứng dụng của việc thay đổi tốc độ phản ứng
- Tìm hiểu:
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 10: Yếu tố nào đã được áp dụng để làm thay đổi tốc độ của các phản ứng trong Hình 19.7
- Câu 11 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 11: Phản ứng tạo NO từ latex(NH_3) là một giai đoạn trung gian trong quá trình sản xuất nitric acid: latex(4NH_3(g) + 5O_2(g) -> 4NO(g) + 6H_2O(g))
Hãy nêu một số cách để tăng tốc độ phản ứng này.
Dặn dò
- Học xong bài này em sẽ
Ảnh
Học xong bài này, em sẽ:
Giải thích được tại sao nhiều phản ứng hóa học trong công nghiệp cần tiến hành ở nhiệt độ cao và sử dụng chất xúc tác.
- Dặn dò
Ảnh
Dặn dò
Ôn lại trọng tậm bài học. Làm bài tập trong SBT. Chuẩn bị bài sau: " Bài 20: Ôn tập chương 6".
- Cảm ơn
Ảnh