Lý thuyết Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 15: Phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng

Trang trước Trang sau

Với tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Bài 15: Phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa 10.

I. Tốc độ phản ứng

1. Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học

- Tốc độ phản ứng của phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.

- Tốc độ phản ứng kí hiệu là v, có đơn vị: (đơn vị nồng độ)/ (đơn vị thời gian).

- Tốc độ trung bình của phản ứng là tốc độ được tính trong một khoảng thời gian phản ứng.

Chân trời sáng tạo đầy đủ

2. Tính tốc độ trung bình của phản ứng hóa học

- Cho phản ứng tổng quát: aA + bB → cC + dD

Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng:

$\bar{v} = - \frac{1}{a} \times \frac{Δ C_{A}}{Δ t} = - \frac{1}{b} \times \frac{Δ C_{B}}{Δ t} = \frac{1}{c} \times \frac{Δ C_{C}}{Δ t} = \frac{1}{d} \times \frac{Δ C_{D}}{Δ t}$

Trong đó:

$\bar{v}$ _:tốc độ trung bình của phản ứng

∆C = C₂ – C₁: sự biến thiên nồng độ

∆t = t₂ – t₁ : biến thiên thời gian

C₁, C₂ là nồng độ của một chất tại hai thời điểm tương ứng t₁ và t₂.

- Ví dụ: Trong phản ứng hóa học: Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl₂ (aq) + H₂ (g)

Sau 40 giây, nồng độ của dung dịch HCl giảm từ 0,8M về còn 0,6M. Tốc độ trung bình của phản ứng theo nồng độ HCl trong 40 giây là:

$\bar{v} = - \frac{1}{2} \times \frac{(0, 6 - 0, 8)}{40} = 2, 5 \times 10^{- 3} (M / s)$

II. Biểu thức tốc độ phản ứng

- Các phản ứng diễn ra với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, áp suất đối với chất tham gia là chất khí, bề mặt tiếp xúc, chất xúc tác, cường độ ánh sáng, thể của chất, dung môi hòa tan các chất phản ứng, …

- Năm 1864, hai nhà bác học Guldberg và Waage khi nghiên cứu sự phụ thuộc của tốc độ vào nồng độ đã đưa ra định luật tác dụng khối lượng: Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.

- Biểu thức tốc độ phản ứng:

Xét phản ứng đơn giản có dạng: aA + bB → cC + dD

+ Mối quan hệ giữa nồng độ và tốc độ tức thời của phản ứng hóa học được biểu diễn bằng biểu thức:

$v = k \times C_{A}^{a} \times C_{B}^{b}$

+ Trong đó:

k là hằng số tốc độ phản ứng;

C_A; C_B là nồng độ (M) chất A, B tại thời điểm đang xét.

- Ví dụ: Xét phản ứng:

2CO (g) + O₂ (g) $\overset{t^{o}}{\to}$ 2CO₂ (g)

Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng viết theo định luật là:

$v = k \times C_{C O}^{2} \times C_{O_{2}}$

Chú ý:

+ Khi nồng độ chất phản ứng bằng đơn vị (1M) thì k = v, vậy k là tốc độ phản ứng và được gọi là tốc độ riêng, đây là ý nghĩa của hằng số tốc độ phản ứng.

+ Hằng số k chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất phản ứng và nhiệt độ.

+ Định luật tác dụng khối lượng chỉ đúng cho các phản ứng đơn giản, đó là phản ứng một chiều, chỉ qua một giai đoạn từ chất phản ứng tạo ra sản phẩm.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác