Bài 36. Tốc độ phản ứng hoá học

CHƯƠNG 7:
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
Chỉ vài phút thôi
cánh rừng đã bị thiêu trụi
Sắt 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 ỨNG
II – HIỂU ĐƯỢC CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
1. Ảnh hưởng của nồng độ
2. Ảnh hưởng của áp suất
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
5. Ảnh hưởng của chất xúc tác
III – BIẾT ĐƯỢC MỘT SỐ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
MỤC TIÊU BÀI HỌC
I - KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
1. Thí nghiệm
Phuong trỡnh ph?n ?ng:

BaCl2 + H2SO4 ? BaSO4? + 2HCl (1)

Na2S2O3 + H2SO4 ? S ? + SO2 + H2O + Na2SO4 (2)
Húa ch?t: 3 dung d?ch : BaCl2, Na2S2O3 v� H2SO4 cú cựng n?ng d? 0,1mol/l
Ti?n h�nh thớ nghi?m:
D? 25ml dung d?ch H2SO4 v�o c?c d?ng 25ml dung d?ch BaCl2.(1)
D? 25ml dung d?ch H2SO4 v�o c?c d?ng 25ml dung d?ch 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 niệm
I - KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Xét 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 tính
I - KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Xét phản ứng
Br2 + HCOOH  2HBr + CO2
Ban 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:
I - KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
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.
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
1. Ảnh hưởng của nồng độ
Na2S2O3 + 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 độ
b. 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 + dD
Tốc 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.
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
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 suất
Thí 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.
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Thí 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)
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
[?] 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).
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
4. 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.
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
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….
II – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
CỦNG CỐ
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 sống
c. 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 liệu
Câu 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 là
Câu 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:
CỦNG CỐ
C. tăng lên 6 lần.
B. tăng lên 2 lần.
A. tăng lên 8 lần.
D. giảm đi 2 lần.
SAI RỒI
SAI RỒI
SAI RỒI
C. 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 RỒI
SAI RỒI
SAI RỒI
Chân thành cảm ơn các thầy cô
và các em học sinh!