3. KẾT QUẢ VÀ GIẢI THÍCH
3.4.2.2. Phản ứng giữa dung dịch axit sunfuric với kim loại kẽm
- Kết quả: Tốc độ thoát khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn ống nghiệm (2).
- Giải thích: Phản ứng ở ống nghiệm (1) thực hiện ở nhiệt độ cao hơn ống nghiệm (2), tần số va chạm có hiệu quả giữa các phân tử chất phản ứng lớn hơn nên tốc độ phản ứng lớn hơn so với ống nghiệm (2).
Phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
3.4.3. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tới tốc độ phản ứng
- Kết quả: Tốc độ sủi bọt khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn ống nghiệm (2).
- Giải thích: Chất rắn với kích thước hạt nhỏ có tổng diện tích tiếp xúc với dung dịch
Hình 3-58. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng.
94 SVTH: Huỳnh Thị Mai Linh
phản ứng lớn hơn so với chất rắn có kích thước hạt lớn cùng khối lượng, tần số va chạm lớn hơn nên tốc độ phản ứng cũng lớn hơn.
Kết luận: Khi tăng diện tích tiếp xúc các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. Phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
3.4.4. Ảnh hưởng của chất xúc tác tới tốc độ phản ứng
Kết quả: Tốc độ thoát khí ở ống nghiệm (1) nhanh hơn. Khi đưa tàn que đóm vào ống nghiệm này, que đóm cháy sáng.
Giải thích: MnO2 đóng vai trò xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng nên sự phân hủy H2O2 trong ống nghiệm (1) xảy ra nhanh hơn. Lượng oxi sinh ra trong ống nghiệm này nhanh và nhiều hơn nên làm tàn que đóm cháy sáng.
3.4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học
- Kết quả: khi nhỏ dung dịch axit HNO3 đặc vào ống nghiệm chứa kim loại đồng, xuất hiện khí NO2 có màu nâu đỏ. Sau khoảng 1 – 2 phút, ống nghiệm (3) có màu nâu đỏ đậm hơn và màu nâu đỏ ở ống nghiệm (1) nhạt hơn so với ống nghiệm (2).
Hình 3-60. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng
Hình 3-61. Ảnh hưởng của chất xúc tác tới tốc độ phản ứng
95 SVTH: Huỳnh Thị Mai Linh
- Giải thích: Khi cho axit HNO3 tác dụng với kim loại Cu giải phóng khí NO2 có màu nâu đỏ và luôn tồn tại một cân bằng hóa học:
Giá trị 58kJ là nhiệt của phản ứng thuận, phản ứng tỏa nhiệt. Phản ứng nghịch sẽ là phản ứng thu nhiệt với giá trị H 58kJ 0.
Khi ta ngâm ống nghiệm trong cốc nước nóng, tức tăng nhiệt độ môi trường thì màu nâu đỏ của khí NO2 đậm lên, nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ khí NO2 – chuyển dịch theo chiều nghịch, chiều phản ứng thu nhiệt.
Khi ta ngâm ống nghiệm trong cốc nước lạnh, tức giảm nhiệt độ môi trường thì màu nâu đỏ của khí NO2 nhạt đi, nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ khí N2O4 – chuyển dịch theo chiều thuận, chiều phản ứng tỏa nhiệt.
Phương trình phản ứng:
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Kết luận: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ và khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác động của việc giảm nhiệt độ.
(màu nâu đỏ) (không màu)
0 58 H kJ 2NO2 N 2O4
Hình 3-62. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học
96 SVTH: Huỳnh Thị Mai Linh
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ