Bài giảng Bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học

Hóa học là khoa học nghiên cứu các chất, sự biến đổi chất và ứng dụng của chúng. Phản ứng chậm ?Phản ứng nhanh ?Trong thực tế, người ta đã tác động như thế nào để một phản ứng hóa học xảy ra nhanh hơn hoặc xảy ra chậm đi ?Bài 49: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌCI. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌCII. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌCIII. Ý NGHĨA THỰC TIỂN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Ảnh hưởng của nồng độẢnh hưởng của áp suấtẢnh hưởng của nhiệt độẢnh hưởng của diện tích bề mặtẢnh hưởng của chất xúc tácTốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm của phản ứng trong một đơn vị thời gian.I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC1.Thí nghiệm 2. Tốc độ phản ứng 3. Tốc độ trung bình của phản ứngCHÚNG TA CÙNG LÀM THÍ NGHIỆM1.Thí nghiệm Chuẩn bị 3 dung dịch BaCl2 , Na2S2O3 , H2SO4 có cùng nồng độ là 0,1 mol/lTHÍ NGHIỆM 1:Đổ 25 ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25 ml dung dịch BaCl2 THÍ NGHIỆM 2:Đổ 25 ml dung dịch H2SO4 vào cốc khác đựng 25 ml dung dịch Na2S2O3 1.Thí nghiệm Phản ứng 1: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl Phản ứng 2:Na2S2O3 + H2SO4 S + SO2 +H2O +Na2SO4Các phản ứng hóa học khác nhau xảy ra nhanh hay chậm rất khác nhau.Để đánh giá mức độ nhanh chậm của phản ứng hóa học, người ta dùng khái niệm tốc độ phản ứng hóa học.HÃY GHÉP CÁC CỤM TỪ THÍCH HỢP Ở 2 CỘT :THÍ NGHIỆM 1 PHẢN ỨNG XẢY RACHẬM VÀ CÓ KẾT TỦA VÀNG NHẠTTHÍ NGHIỆM 2 PHẢN ỨNG XẢY RANHANH VÀ CÓ KẾT TỦA TRẮNGĐỂ SO SÁNH MỨC ĐỘ XẢY RA PHẢN ỨNG HÓA HỌC NHANH HAY CHẬM TA DÙNG KHÁI NIỆMTHEO THỜI GIANTỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC PHỤ THUỘC VÀO BIẾN THIÊN LƯỢNG CHẤT PHẢN ỨNGTỐC ĐỘ PHẢN ỨNG2. Tốc độ phản ứng Khi một phản ứng hóa học xảy ra, nồng độ các chất phản ứng và các chất sản phẩm của phản ứng biến đổi như thế nào??? Trong quá trình phản ứng , nồng độ các chất phản ứng giảm dần còn nồng độ các sản phẩm tăng dần.Xét trong cùng một thời gian ,nồng độ các chất phản ứng giảm càng nhiều thì phản ứng xảy ra càng nhanh.Tương tự , nồng độ sản phẩm tăng càng nhiều thì phản ứng xảy ra càng nhanh.*NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT THƯỜNG ĐƯỢC TÍNH BẰNG :NỒNG ĐỘ MOL, mol/lít*ĐƠN VỊ THỜI GIAN CÓ THỂ LÀ : giây (s), phút , giờ.Xét phản ứng:*Ở thời điểm t1 nồng độ chất A ( chất phản ứng ) là C1 (mol/l)*Ở thời điểm t2 nồng độ chất A ( chất phản ứng ) là C2 (mol/l)Trong khoảng thời gian đó biến thiên nồng độ chất A là bao nhiêu???Trong một đơn vị thời gian nồng độ chất A biến thiên là bao nhiêu???3. Tốc độ trung bình của phản ứngXét phản ứng:*Biến thiên nồng độ chất A : C1 – C2 = -( C2- C1)= -∆C ; (C1> C2) Biến thiên nồng độ chất A trong một đơn vị thời gian: C2- C1 t2 – t1 với : t2>t1 ; C1> C2Gía trị: C2- C1 t2 – t1 là tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 . Ký hiệu là: v : v Hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng trên theo sự biến thiên nồng độ của chất B ( chất sản phẩm.)v + C’2- C’1 t2- t1Với :C’2 > C’1 : t2 > t1Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2.V = Trong đó : v :là vận tốc trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian t1 đến t2 . +∆C:là biến thiên nồng độ chất sản phẩm - ∆C:là biến thiên nồng độ chất tham gia .Xét phản ứng phân hủy : N2O5 N2O4 + 1/2 O2Các em hãy tính v sự phân hủy của N2O5 ở 450C 1841352073410.250.170.240.311,36.10-31,26.10-31,16.10-39,1.10-4Nhận xét về tốc độ trung bình của phản ứng sau những khoảng thời gian khác nhau.???TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH CỦA PHẢN ỨNG GIẢM DẦN THEO THỜI GIAN.*TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG TẠI MỘT THỜI ĐIỂM ĐƯỢC GỌI LÀ TỐC ĐỘ TỨC THỜI.Đối với phản ứng tổng quát dạng:Thì:Ví dụ: Cho phản ứng : S2O82- + 2I-  2SO42- + I2 Nếu ban đầu nồng độ của I- bằng 1,000 M và nồng độ sau 20 giây là 0,752 M thì tốc độ trung bình của phản ứng trong thời gian này bằng : 24,8.10–3 M/giây *12,4.10–3 M/giây * 6,2.10–3 M/giây *-12,4.10–3 M/giây *Ví dụ: cho phản ứng : 2H2 + O2 2H2OTốc độ trung bình của phản ứng này trong khoảng thời gian ∆t bằng: A.v = -∆[ H2] = -∆[O2] = -∆[H2O] 2∆t ∆t 2∆t B. v = ∆[ H2] = ∆[O2] = ∆[H2O] 2∆t ∆t 2∆t C.v = ∆[ H2] = ∆[O2] = -∆[H2O] 2∆t ∆t 2∆t D.v = -∆[ H2] = -∆[O2] = ∆[H2O] 2∆t ∆t 2∆t Câu 1. Chọn cụm từ thích hợp cho khoảng trống trong câu : “Vận tốc phản ứng được đo bằng biến thiên .......... trong một đơn vị thời gian.”tổng khối lượng các chất.tổng số lượng các nguyên tử ,lượng chất tham gia hoặc hình thành .thành phần nguyên tố cấu tạo nên các chất,Kiểm tra bài cũ :Nêu khái niệm tốc độ phản ứng? Biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng ?( giải thích các đại lượng trong biểu thức )Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2.V = Trong đó : v :là vận tốc trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian t1 đến t2 . +∆C:là biến thiên nồng độ chất sản phẩm - ∆C:là biến thiên nồng độ chất tham gia .Bài 49: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC (tt)TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌCI. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌCII. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌCIII. Ý NGHĨA THỰC TIỂN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC1.Ảnh hưởng của nồng độ.2.Ảnh hưởng của áp suất 3.Ảnh hưởng của nhiệt độ4.Ảnh hưởng của diện tích bề mặt5.Ảnh hưởng của chất xúc tác CHÚNG TA CÙNG LÀM THÍ NGHIỆM1.Ảnh hưởng của nồng độ.Cho vào 2 ống nghiệm ,mỗi ống một hạt kẽm như nhau.Rót vào ống nghiệm thứ nhất 5 ml dung dịch axit H2SO4 0,1M và rót vào ống nghiệm thứ hai 5 ml dung dịch H2SO4 0,01M.Tốc độ giải phóng hidro ở ống nghiệm thứ nhất lớn hơn ở ống nghiệm thứ hai.1.Ảnh hưởng của nồng độ.Khi tăng nồng độ, làm tăng tần số va chạm ,và làm tăng số va chạm có hiệu quả .Khi số va chạm có hiệu quả tăng, thì tốc độ phản ứng tăng.Kết luận: Khi tăng nồng độ chất phản ứng , tốc độ phản ứng tăng.2.Ảnh hưởng của áp suất Áp suất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng có chất khí .Khi áp suất tăng , nồng độ chất khí tăng theo, nên ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng giống như ảnh hưởng của nồng độ.Kết luận : Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất ,tốc độ phản ứng tăng.HÃY CHỌN CÂU TRẢ LỜI ĐÚNG :A. Khi tăng áp suất tốc độ phản ứng giảm,do giảm các va chạm có hiệu quả.B. Khi giảm áp suất tốc độ phản ứng tăng, do nồng độ tăng.C. Khi tăng hay giảm áp suất thì nồng độ các chất khí thay đổi nên tốc độ phản ứng thay đổi.D. Khi tăng áp suất thì nồng độ chất khí tăng lên, các chất khí ít va chạm có hiệu quả nên tốc độ thay đổi.CHÚNG TA CÙNG LÀM THÍ NGHIỆM3.Ảnh hưởng của nhiệt độPhản ứng 2:Na2S2O3 + H2SO4 S + SO2 +H2O +Na2SO4Thực hiện phản ứng trên ở 2 nhiệt độ khác nhau.Kết quả là lưu huỳnh xuất hiện trong ống nghiệm có đun nóng sớm hơn , nghĩa là nhiệt độ cao tốc độ phản ứng lớn hơn ở nhiệt độ thấp.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ-Phản ứng hóa học xảy ra nhờ sự va chạm của các chất phản ứng .Tăng nhiệt độ chuyển động nhiệt tăng tần số va chạm tăng.-Tần số va chạm của các chất phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ.Tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng nhanh tốc độ phản ứng tăng. Kết luận : Khi nhiệt độ tăng ,tốc độ phản ứng tăng.CHÚNG TA CÙNG LÀM THÍ NGHIỆM4.Ảnh hưởng của diện tích bề mặtCho 2 mẫu đá vôi (CaCO3) có khối lượng bằng nhau, trong đó một mẫu có kích thước hạt nhỏ hơn mẫu còn lại, cùng tác dụng với hai thể tích bằng nhau của dung dịch H2SO4 dư cùng nồng độ.Thời gian để CaCO3 phản ứng hết trong cốc thứ 2 ít hơn trong cốc thứ nhất.4.Ảnh hưởng của diện tích bề mặtChất rắn với kích thước hạt nhỏ ( đá vôi hạt nhỏ) có tổng diện tích bề mặt tiếp xúc với chất phản ứng (H2SO4) lớn hơn so với chất rắn có kích thước hạt lớn hơn ( đá vôi dạng khối ) cùng khối lượng , nên có tốc độ phản ứng lớn hơn.Kết luận : Khi tăng diện tích tiếp xúc các chất phản ứng ,tốc độ phản ứng tăng.Chọn câu trả lời đúng :a. Chất rắn có kích thước nhỏ có tổng diện tích tiếp xúc lớn hơn chất rắn có kích thước lớn cùng khối lượng .*b. Chất rắn có diện tích tiếp xúc lớn hơn chất lỏng và chất khí.*c. Phản ứng hóa học với chất rắn xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc.*d. Để tăng diện tích tiếp xúc ta cần chia nhỏ kích thước của chất rắn.*CHÚNG TA CÙNG XEM THÍ NGHIỆM5.Ảnh hưởng của chất xúc tác 5.Ảnh hưởng của chất xúc tác Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng , nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc .Chất làm giảm tốc độ phản ứng được gọi là chất ức chế phản ứng.Ngoài các yếu tố trên ,môi trường xảy ra phản ứng , tốc độ khuấy trộn , tác dụng của các tia bức xạ cũng ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng.III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng rất nhiều trong đời sống cũng như trong sản xuất.CHỈ RA CÂU ĐÚNG TRONG CÁC CÂU SAU:A. Bất cứ chất nào cũng chỉ vận dụng được một trong các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để tăng tốc độ phản ứng .B. Bất cứ phản ứng nào cũng cần vận dụng đủ các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để tăng tốc độ phản ứng , mới tăng được tốc độ phản ứng .C. Tùy theo phản ứng mà vận dụng một số hay tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng , để tăng tốc độ phản ứng .D. Bất cứ phản ứng nào cũng cần chất xúc tác để tăng tốc độ phản ứng .TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM , ĐỂ ĐIỀU CHẾ KHÍ OXI TỪ MUỐI KALI CLORAT , NGƯỜI TA DÙNG CÁCH NÀO? Nung kali clorat ở nhiệt độ cao. Nung hỗn hợp kali clorat và mangan đioxit ở nhiệt độ cao. Đun nóng nhẹ dung dịch kali clorat. Đun nóng nhẹ tinh thể kali clorat.Sự cháy diễn ra mạnh , nhanh hơn khi đưa lưu huỳnh đang cháy ngoài không khí vào lọ đựng khí oxiChất xúc tác Khi ủ bếp than , người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy của than chậm lại.Giảm nồng độ chất tham gia phản ứng.Phản ứng oxi hóa lưu huỳnh đioxit tạo thành lưu huỳnh trioxit diễn ra nhanh hơn khi có mặt vanadi oxit ( V2O5)Tăng nồng độ chất tham gia phản ứng.Nhôm bột tác dụng với dung dịch axit clohidric (HCl) nhanh hơn so với dây nhôm.Tăng diện tích tiếp xúc của chất tham gia phản ứng.Trong các trường hợp sau chọn các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng phù hợp :Trong những trường hợp dưới đây , yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng?Tốc độ đốt cháy lưu huỳnh tăng lên khi đưa lưu huỳnh đang cháy trong không khí vào bình chứa oxi nguyên chất. ( NỒNG ĐỘ OXI TĂNG LÊN) Tốc độ của phản ứng giữa hidro với oxi tăng lên khi đưa bột platin vào hỗn hợp phản ứng . ( CHẤT XÚC TÁC) Tốc độ của phản ứng giữa hidro và iot tăng lên khi đun nóng . (NHIỆT ĐỘ) Tốc độ đốt cháy than tăng lên khi đập nhỏ than.( KÍCH THƯỚC HẠT)Một phản ứng hóa học xảy ra theo phương trình : A + B C Nồng độ ban đầu của chất A là 0,80 mol/l , của chất B là 1,00 mol/l.Sau 20 phút , nồng độ chất A giảm xuống còn 0,78 mol/l .A, Hỏi nồng độ mol của chất B lúc đó là bao nhiêu?B, Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian nói trên ? Tốc độ tính theo chất A và tính theo chất B có khác nhau không?A, nồng độ chất B là 0,98 mol/l.B, V = Tính theo nồng độ chất A : V = - 0.78 – 0.80 = 0,001 (mol/l.ph) 20 Tính theo nồng độ chất B : V = - 0.98 – 1.00 = 0,001 (mol/l.ph) 20 Như vậy tính theo nồng độ chất A hay chất B , tốc độ phản ứng vẫn như nhau.CHÚC CÁC EM HỌC TẬP TỐTBaïn ñaõ choïn ñuùng!!Baïn nhaàm roài!!