thuvienhoclieu com thuvienhoclieu com BÀI 16 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Ảnh hưởng của nồng độ • Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng • Nồng độ của các chất phản ứng[.]
thuvienhoclieu.com BÀI 16 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Ảnh hưởng nồng độ • Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng …………………………… • Nồng độ chất phản ứng tăng làm ……………… số va chạm hiệu nên tốc độ phản ứng tăng Giải thích: - Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng giải thích sau: q trình phản ứng, hạt (phân tử, nguyên tử ion) chuyển động không ngừng va chạm với Những va chạm có lượng đủ lớn phá vờ liên kết cũ hình thành liên kết dẫn tới phản ứng hoá học, gọi va chạm hiệu - Khi nồng độ chất phản ứng tăng lên, số va chạm hạt tăng lên, làm số va chạm hiệu tăng lên dẫn đến tốc độ phản ứng tăng II Ảnh hưởng nhiệt độ • Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng …………………………… • Mối quan hệ nhiệt độ tốc độ phản ứng hố học biểu diễn cơng thức: Trong đó: γ = ( tăng 100C ): hệ số nhiệt độ Van’t Hoff v1, v2 tốc độ phản ứng nhiệt độ t1 t2 + Quy tắc Van’t Hoff gần khoảng nhiệt độ không cao + Giá trị γ lớn ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng mạnh Giải thích: - Ở nhiệt độ thường, chất phản ứng chuyển động với tốc độ nhỏ; tăng nhiệt độ, chất chuyển động với tốc độ lớn hơn, dẫn đến tăng số va chạm hiệu nên tốc độ phản ứng tăng - Thực nghiệm, nhiệt độ tăng lên 100C, tốc độ phần lớn phản ứng tăng từ đến lần - Số lần tăng gọi hệ số nhiệt độ Van't Hoff (Van-hốp), kí hiệu γ III Ảnh hưởng áp suất • Đối với phản ứng có chất khí tham gia, tốc độ phản ứng …………………………… tăng áp suất Giải thích: - Trong phản ứng hóa học có tham gia chất khí, áp suất có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Trong hỗn hợp khí, nồng độ khí tỉ lệ thuận với áp suất Khi nén hỗn hợp khí (giảm thể tích) nồng độ khí tăng lên Việc tăng áp suất hỗn hợp khí tương tự tăng nồng độ, làm tốc độ phản ứng tăng - Việc thay đổi áp suất không làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng khơng có chất khí IV Ảnh hưởng bề mặt tiếp xúc • Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc chất phản ứng, tốc độ phản ứng …………………………… Phương trình hố học phản ứng: CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) Giải thích: - Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, số va chạm chất đầu tăng lên, số va chạm hiệu tăng theo, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng - Nếu kích thước hạt nhỏ tổng diện tích bề mặt lớn, nên tăng diện tích tiếp xúc cách đập nhỏ hạt Ngồi ra, tăng diện tích bề mặt khối chất cách tạo nhiều đường rãnh, lỗ xốp lịng khối chất (tương tự miếng bọt biển) Khi diện tích bề mặt bao gồm diện tích bề mặt diện tích bề mặt ngồi V Ảnh hưởng chất xúc tác Chất xúc tác, ghi mũi tên phương trình hố học thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com • Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng hoá học, bảo toàn chất lượng kết thúc phản ứng Phương trình hố học phản ứng: Giải thích: - Ảnh hưởng xúc tác đến tốc độ phản ứng giải thích dựa vào lượng hoạt hố Đây lượng tối thiểu cần cung cấp cho hạt (nguyên tử, phân tử ion) để va chạm chúng gây phản ứng hoá học - Khi có xúc tác, phản ứng xảy qua nhiều giai đoạn Mỗi giai đoạn có lượng hoạt hố thấp so với phản ứng khơng xúc tác Do số hạt có đủ lượng hoạt hoá nhiều hơn, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng lên - Sau phản ứng, khối lượng, chất hố học chất xúc tác khơng đổi, nhiên, kích thước, hình dạng hạt, độ xốp, thay đổi VI Ý nghĩa thực tiễn tốc độ phản ứng đời sống sản xuất - Kiểm soát tốc độ phản ứng diễn đời sống, sản xuất vận dụng yếu tố ảnh hưởng như: nồng độ, nhiệt độ, áp suất, bề mặt tiếp xúc chất xúc tác giúp mang lại giá trị hiệu Bảng Tóm tắt yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Tốc độ phản ứng Các yếu tố Chất khí Chất lỏng Chất rắn Tăng nồng độ Tăng áp suất Tăng nhiệt độ Tăng diện tích tiếp xúc Thêm chất xúc tác VII Bài tập Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Tốc độ phản ứng A Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian B Độ biến thiên nồng độ sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian C Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian D Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian Câu 2: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào yếu tố sau: (1) Nhiệt độ (2) Nồng độ, áp suất (3) Chất xúc tác (4) Diện tích bề mặt A (1),(3) B (2),(4) C (1),(2),(4) D (1),(2),(3),(4) Câu 3: Dùng khơng khí nén thổi vào lị cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang), yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng? A Nhiệt độ, áp suất B Tăng diện tích C Nồng độ D Xúc tác Câu 4: Khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng với phản ứng có chất tham gia? A Chất lỏng B Chất rắn C Chất khí D Cả Câu 5: Khi đốt củi, để tăng tốc độ cháy, người ta sử dụng biện pháp sau đây? A đốt lị kín B xếp củi chặt khít C thổi nước D thổi khơng khí khơ Câu 6: Phát biểu sau đây sai? A Tốc độ phản ứng xác định thay đổi lượng chất ban đầu chất sản phẩm đơn vị thời gian giây (s), phút (min), (h), ngày (day),…; thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com B Khi phản ứng hóa học xảy ra, lượng chất đầu tăng dần theo thời gian, lượng chất sản phẩm giảm dần theo thời gian; C Lượng chất biểu diễn số mol, nồng độ mol khối lượng, thể tích; D Các phản ứng khác xảy với tốc độ khác có phản ứng xảy nhanh có phản ứng xảy chậm Câu 7: Cho yếu tố sau: (a) Nồng độ (b) Nhiệt độ (c) Chất xúc tác (d) Áp suất (e) Khối lượng chất rắn (f) Diện tích bề mặt chất rắn Có yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng? A 3; B 4; C 5; D Câu 8: Đại lượng đặc trưng cho nhanh chậm phản ứng khoảng thời gian? A Tốc độ phản ứng ngày; B Tốc độ phản ứng giờ; C Tốc độ phản ứng phút; D Tốc độ phản ứng trung bình Câu 9: Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff γ có ý nghĩa gì? A Giá trị γ lớn ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng nhỏ; B Giá trị γ lớn ảnh hưởng áp suất đến tốc độ phản ứng nhỏ; C Giá trị γ lớn ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng mạnh D Giá trị γ lớn ảnh hưởng áp suất đến tốc độ phản ứng mạnh Câu 10: Cho phản ứng hóa học A(k) + 2B(k) + nhiệt → AB2(k) Tốc độ phản ứng tăng A Tăng áp suất B Tăng thể tích bình phản ứng C Giảm áp suất D Giảm nồng độ A Câu 11: Tăng nhiệt độ hệ phản ứng dẫn đến va chạm có hiệu phân tử chất phản ứng Tính chất va chạm A Thoạt đầu tăng, sau giảm dần B Chỉ có giảm dần C Thoạt đầu giảm, sau tăng dần D Chỉ có tăng dần Câu 12: Cho phản ứng Zn(r) + 2HCl(dd) → ZnCl2(dd) + H2(k) Nếu tăng nồng độ dung dịch HCl số lần va chạm chất phản ứng A Giảm, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm tăng B Giảm, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm giảm C Tăng, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm tăng D Tăng, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm giảm Câu 13: Cho 5g kẽm viên vào cốc đựng 50ml dung dịch H2SO4 4M nhiệt độ thường (25 oC) Trường hợp tốc độ phản ứng không đổi? A Thay 5g kẽm viên 5g kẽm bột B Thay dung dịch H2SO4 4M dung dịch H2SO4 2M C Thực phản ứng 50oC D Dùng dung dịch H2SO4 gấp đơi ban đầu Câu 14: Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm nghiên cứu tốc độ phản ứng kẽm tan dung dịch axit clohydric Nhóm thứ Cân miếng kẽm 1g thả vào cốc đựng 200ml dung dịch axit HCl 2M Nhóm thứ hai Cân 1g bột kẽm thả vào cốc đựng 300ml dung dịch axit HCl 2M Kết cho thấy bọt khí thí nghiệm nhóm thứ hai mạnh A Nhóm thứ hai dùng axit nhiều B Diện tích bề mặt bột kẽm lớn thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com C Nồng độ kẽm bột lớn D Cả ba nguyên nhân sai Câu 15: Có phương trình phản ứng 2A + B → C Tốc độ phản ứng thời điểm tính biểu thức v=k[A]2.[B] Hằng số tốc độ k phụ thuộc: A Nồng độ chất A B Nồng độ chất B C Nhiệt độ phản ứng D Thời gian xảy phản ứng Câu 16: Khi đốt than lò, đậy nắp lò giữ than cháy lâu Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng vận dụng ví dụ A nhiệt độ; B nồng độ; C chất xúc tác; D diện tích bề mặt tiếp xúc Câu 17: Phát biểu sau đây sai? A Nồng độ chất phản ứng lớn, tốc độ phản ứng lớn; B Áp suất chất khí tham gia phản ứng lớn, tốc độ phản ứng lớn; C Diện tích bề mặt nhỏ, tốc độ phản ứng lớn; D Nhiệt độ cao, tốc độ phản ứng lớn Câu 18: Cho phản ứng sau 2KMnO4 (s) → K2MnO4 (s) + MnO2 (s) + O2 (g) Yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là: A Nhiệt độ; B Kích thước KMnO4 (s); C Áp suất; D Cả A, B C Câu 19: Người ta sử dụng phương pháp để tăng tốc độ phản ứng trường hợp sau Nén hỗn hợp khí N2 và H2 ở áp suất cao để tổng hợp NH3 A Tăng nhiệt độ; B Tăng áp suất; C Tăng thể tích; D Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc Câu 20: Thí nghiệm cho gam kẽm hạt vào cốc đựng dung dịch H2SO4 3M nhiệt độ thường Tác động sau đây không làm tăng tốc độ phản ứng? A Thay gam kẽm hạt gam kẽm bột; B Dùng dung dịch H2SO4 4M thay dung dịch H2SO4 3M; C Tiến hành 40°C; D Làm lạnh hỗn hợp Câu 21: Khi đốt củi, để tăng tốc độ cháy, người ta sử dụng biện pháp sau đây? A đốt lị kín B xếp củi chặt khít C thổi nước D thổi khơng khí khơ Câu 22: Có hai cốc chứa dung dịch Na2S2O3, cốc A có nồng độ lớn cốc B Thêm nhanh lượng dung dịch H2SO4 cùng nồng độ vào hai cốc Hiện tượng quan sát thí nghiệm A cốc A xuất kết tủa vàng nhạt, cốc B không thấy kết tủa B cốc A xuất kết tủa nhanh cốc B C cốc A xuất kết tủa chậm cốc B D cốc A cốc B xuất kết tủa với tốc độ Câu 23: Từ kỉ XIX, người ta nhận thấy thành phần khí lị cao (lị luyện gang) cịn chứa khí CO Nguyên nhân tượng A lò xây chưa đủ độ cao B thời gian tiếp xúc CO và Fe2O3 chưa đủ C nhiệt độ chưa đủ cao D phản ứng CO oxit sắt thuận nghịch Câu 24: Hiện tượng thể ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng? A Thanh củi chẻ nhỏ cháy nhanh hơn; B Quạt gió vào bếp than để cháy nhanh hơn; C Thức ăn lâu bị ôi thiu để tủ lạnh; thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com D Các enzyme làm thúc đẩy phản ứng sinh hóa thể Câu 25: Cho tượng sau:Tàn đóm đỏ bùng lên cho vào bình oxygen nguyên chất Hiện tượng thể ảnh hưởng yếu tố đến tốc độ phản ứng? A Nồng độ; B Nhiệt độ; C Diện tích bề mặt tiếp xúc; D Chất xúc tác Câu 26: Người ta vận dụng yếu tố để tăng tốc độ phản ứng trường hợp sau Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét thạch cao nhiệt độ cao để sản xuất clinke công nghiệp sản xuất xi măng A Nồng độ; B Nhiệt độ; C Áp suất; D Chất xúc tác Câu 27: Tủ lạnh để bảo quản thức ăn ứng dụng cho yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng nào? A Nhiệt độ; B Nồng độ; C Chất xúc tác; D Diện tích bề mặt tiếp xúc Câu 28: Phản ứng thí nghiệm có tốc độ lớn nhất? A a gam Zn (hạt) + dung dịch HCl 0,2M 30°C; B a gam Zn (bột) + dung dịch HCl 0,2M 30°C; C a gam Zn (hạt) + dung dịch HCl 0,2M 40°C; D a gam Zn (bột) + dung dịch HCl 0,2M 40°C Câu 29: Người ta sử dụng biện pháp sau để tăng tốc độ phản ứng: (a) Dùng khí nén, nóng thổi vào lị cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang) (b) Nung đá vôi nhiệt độ cao để sản xuất vôi sống (c) Nghiền nguyên liệu trước nung để sản xuất clanhke (d) Cho bột sắt làm xúc tác trình sản xuất NH3NH3 từ N2N2 và H2H2 Trong biện pháp trên, có biện pháp đúng? A B C D Câu 30: Cho phản ứng 2KClO3 (r) MnO2,t°→ 2KCl (r)+ 3O2 (k) Yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng A Kích thước tinh thể KClO3 B Áp suất C Chất xúc tác D Nhiệt độ Câu 31: Thực nghiệm cho biết tốc độ phản ứng A2 + B2 → 2ABA2 + B2 → 2AB được tính theo biểu thức v = k.[A2][B2]v = k.A2B2. Trong điều khẳng định đây, khẳng định phù hợp với biểu thức ? A Tốc độ phản ứng hoá học đo biến đổi nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian B Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độ chất phản ứng C Tốc độ phản ứng giảm theo tiến trình phản ứng D Tốc độ phản ứng tăng lên có mặt chất xúc tác Câu 32: Việc làm thể ảnh hưởng diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O A Tăng nồng độ HCl B Đập nhỏ đá vôi C Thêm chất xúc tác D Tăng nhiệt độ phản ứng Câu 33: Thực nghiệm cho biết tốc độ phản ứng A + B2 → 2AB tính theo biểu thức V=k[A2][B2] Trong điều khẳng định đây, khẳng định phù hợp với biểu thức trên? A Tốc độ phản ứng hoá học đo biến đổi nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian B Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độ chất phản ứng C Tốc độ phản ứng giảm theo tiến trình phản ứng D Tốc độ phản ứng tăng lên có mặt chất xúc tác thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com Câu 34: Cho phản ứng 2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 Tốc độ phản ứng tăng lên lần khi: A Tăng nồng độ SO2 lên lần B Tăng nồng độ SO2 lên lần C Tăng nồng độ O2 lên lần D Tăng đồng thời nồng độ SO2 O2 lên lần Câu 35: Cho phản ứng 2NO + O2 → 2NO2 Tốc độ phản ứng tăng lên lần nào? A Tăng nồng độ NO lên lần; B Tăng nồng độ NO nên lần; C Tăng nồng độ O2 lên lần; D Tăng nồng độ O2 lên lần Câu 36: Đối với phản ứng phân hủy H2O2 nước, thay đổi yếu tố sau đây, tốc độ phản ứng không thay đổi? A thêm MnO2 B tăng nồng độ H2O2 C đun nóng D tăng áp suất O2 Câu 37: Cho phản ứng 2CO (g) + O2 (g) ⟶ 2CO2 (g) Với hệ số nhiệt độ Van’t Hoff ( = 2).Tốc độ phản ứng thay đổi tăng nhiệt độ phản ứng từ 40°C lên 70°C? A tăng gấp lần; B tăng gấp lần; C giảm lần; D tăng gấp lần Câu 38: Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff phản ứng là ( = 3).Tốc độ phản ứng thay đổi giảm nhiệt độ phản ứng từ 80°C 60°C? A giảm lần; B tăng lần; C giảm lần; D tăng lần Câu 39: Cho phản ứng 2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 Tốc độ phản ứng thay đổi giảm nồng độ khí SO2 đi lần? A Tăng lần; B Giảm lần; C Tăng lần; D Giảm lần Câu 40: Cho phản ứng Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2 Lúc đầu nồng độ Br2 là 0,045 mol/L, sau 90 giây phản ứng nồng độ Br 2 là 0,036 mol/L Tốc độ trung bình phản ứng khoảng thời gian 90 giây tính theo Br2 là? A 10-2; B 10-3; C 10-4; D 10-5 Câu 41: Khi nhiệt độ tăng thêm 10 oC tốc độ phản ứng tăng lần Khi nhiệt độ tăng từ 20 oC lên 80oC tốc độ phản ứng tăng lên: A 18 lần B 27 lần C 243 lần D 729 lần o Câu 42: Để hoà tan hết mẫu Zn dung dịch axít HCl 20 C cần 27 phút Cũng mẫu Zn tan hết dung dịch axít nói 40oC phút Vậy để hoà tan hết mẫu Zn dung dịch nói 55oC cần thời gian là: A 64,00s B 60,00s C 54,54s D 34,64s Câu 43: Khi bắt đầu phản ứng, nồng độ chất 0,024mol/l Sau 10 giây xảy phản ứng, nồng độ chất 0,022mol/l Tốc độ phản ứng trường hợp là: A 0,0003mol/l.s B 0,00025mol/l.s C 0,00015mol/l.s D 0,0002mol/l.s Câu 44: Cho phản ứng A + B ⇄ C Nồng độ ban đầu A 0,1mol/l, B 0,8mol/l Sau 10 phút, nồng độ B 20% nồng độ ban đầu Tốc độ trung bình phản ứng là: A 0,16 mol/l.phút B 0,016 mol/l.phút C 1,6 mol/l.phút D 0,106 mol/l.phút Câu 45: Cho phản ứng A + 2B ⇄ C Nồng độ ban đầu A 1M, B 3M, số tốc độ k=0,5 Vận tốc phản ứng có 20% chất A tham gia phản ứng là: A 0,016 B 2,304 C 2,704 D 2,016 Câu 46: Cho phản ứng A + B ⇄ C Nồng độ ban đầu chất A 0,1 mol/l, chất B 0,8 mol/l Sau 10 phút, nồng độ B giảm 20% so với nồng độ ban đầu Tốc độ trung bình phản ứng là: A 0,16 mol/l.phút B 0,016 mol/l.phút C 1,6 mol/l.phút D 0,106 mol/l.phút Câu 47: Cho phản ứng A + B ⇄ C Nồng độ ban đầu A 0,12mol/l; B 0,1mol/l Sau 10 phút, nồng độ B giảm 0,078mol/l Nồng độ lại (mol/l) chất A là: thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com A 0,042 B 0,098 C 0,02 D 0,034 Câu 48: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu 3,36 ml khí O2 (đktc) Tốc độ trung bình phản ứng (tính theo H2O2H2O2) 60 giây A 2,5.10-4mol/(l.s) B 5,0.10-4mol/(l.s) C 1,0.10-3mol/(l.s) D 5,0.10-5mol/(l.s) Câu 49: Cho phương trình hóa học phản ứng X + 2Y → Z + T Ở thời điểm ban đầu, nồng độ chất X 0,01 mol/l Sau 20 giây, nồng độ chất X 0,008 mol/l Tốc độ trung bình phản ứng tính theo chất X khoảng thời gian A 4,0.10-4mol/(l.s) B 7,5.10-4mol/(l.s) C 1,0.10-4mol/(l.s) D 5,0.10-4mol/(l.s) Câu 50: Cho phản ứng A + 2B ⇄ C Nồng độ ban đầu A 0,8mol/l, B là1mol/l Sau 10 phút, nồng độ B 0,6mol/l Vậy nồng độ A lại là: A 0,4 B 0,2 C 0,6 D 0,8 Bài tập tự luận Câu 53: Phản ứng tạo NO từ NH3 là giai đoạn trung gian trình sản xuất nitric acid: 4NH3(g) +5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) Hãy nêu số cách để tăng tốc độ phản ứng Câu 57: Cho phản ứng chất thể khí: 2NO + 2H2 → N2 + 2H2O Hãy viết biểu thức tính tốc độ trung bình theo biến đổi nồng độ chất đầu chất sản phẩm phản ứng Câu 59: Cho phản ứng chất thể khí: I2 + H2 → 2HI Biết tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ chất tham gia phản ứng với số mũ hệ số tỉ lượng chất phương trình hố học a Hãy viết phương trình tốc độ phản ứng b Ở nhiệt độ xác định, số tốc độ phản ứng 2,5.10 -4 L/(mol.s) Nồng độ đầu I2 và H2 lần lượt 0,02 M 0,03 M Hãy tính tốc độ phản ứng: – Tại thời điểm đầu – Tại thời điểm hết nửa lượng I2 Câu 60: Thực hai phản ứng phân huỷ H 2O2 một phản ứng có xúc tác MnO2, một phản ứng khơng xúc tác Đo thể tích khí oxygen theo thời gian biểu diễn đồ thị hình bên: Đường phản ứng đồ thị (Hình 19.6) tương ứng với phản ứng có xúc tác, với phản ứng khơng có xúc tác? thuvienhoclieu.com Trang