Bài tập về hệ số nhiệt độ Van't Hoff lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về hệ số nhiệt độ Van't Hoff lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về hệ số nhiệt độ Van't Hoff.

I. Lý thuyết và phương pháp giải

- Nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ứng càng lớn. Với đa số các phản ứng, khi nhiệt độ tăng 10^oC thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. Giá trị γ = 2 ÷ 4 này được gọi là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.

- Mối liên hệ của hệ số Van’t Hoff với tốc độ và nhiệt độ như sau:

$\frac{v_2}{v_1}={\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

Trong đó, v₂ và v₁ là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T₂ và T₁ tương ứng.

Chú ý: Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff chỉ gần đúng trong khoảng nhiệt độ không cao.

(cho biết tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi ∆t = 10^oC).

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi nhiệt độ tăng thêm 10^oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần. Tốc độ phản ứng sẽ tăng lên bao nhiêu lần khi nâng nhiệt độ từ 20^oC lên 70^oC?

A. 2 lần.    B. 8 lần.

C. 16 lần.    D. 32 lần.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Áp dụng công thức: $\frac{v_2}{v_1}={\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

$\Rightarrow v_2=v_1\times 2^{\left(\frac{70-20}{10}\right)}=2^5{v}_1=32v_1$

Vậy tốc độ phản ứng tăng 32 lần so với ban đầu.

Ví dụ 2: Khi nhiệt độ tăng thêm 10^oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 3 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30^oC) tăng lên 27 lần thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ bao nhiêu?

A. 40^oC.    B. 50^oC.

C. 60^oC.    D. 70^oC.

Hướng dẫn giải

Ta có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff: γ = 3.

Áp dụng công thức: $\frac{v_2}{v_1}={\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

$\begin{array}{c}\Rightarrow v_2=v_1\times 3^{\left(\frac{T_2-30}{10}\right)}=27v_1=3^3{v}_1\\ \Rightarrow \frac{T_2-30}{10}=3\Rightarrow T_2=60\end{array}$

Vậy phản ứng cần thực hiện ở 60^oC.

III. Bài tập minh họa

Câu 1: Một phản ứng có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3,5. Ở 20°C, tốc độ của phản ứng này bằng 0,2 M s^-1. Tốc độ của phản ứng ở 45°C là

A. 2,3 M s^-1.

B. 4,6 M s^-1.

C. 2,0 M s^-1.

D. 4,0 M s^-1.

Câu 2: Ở nhiệt độ cao NOCl bị phân hủy theo phản ứng hóa học sau:

2NOCl → 2NO + Cl₂

Tốc độ phản ứng ở 70^oC là 2.10^-7 mol/(L.s) và ở 80^oC là 4,5.10^-7 mol/(L.s). Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) của phản ứng là

A. 2,25.    B. 2,50.

C. 3,00.    D. 4,25.

Câu 3: Cho phản ứng của acetone với iodine:

CH₃COCH₃ + I₂ → CH₃COCH₂I + HI

Phản ứng có hệ số nhiệt độ γ trong khoảng nhiệt độ từ 30^oC đến 50^oC là 2,5. Nếu ở 35^oC, phản ứng có tốc độ là 0,036 M h^-1 thì ở 45^oC phản ứng có tốc độ là

A. 0,09 M s^-1.

B. 0,09 M h^-1.

C. 0,9 M s^-1.

D. 0,9 M h^-1.

Câu 4: Ở 30^oC, tốc độ của một phản ứng là 0,05 M s^-1. Ở 40^oC, tốc độ của phản ứng này là 0,15 M s^-1. Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff của phản ứng này là

A. 1.    B. 2.

C. 3.    D. 4.

Câu 5: Cho các phát biểu sau:

(1) Với đa số các phản ứng, khi nhiệt độ tăng lên 10^oC thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. Giá trị $\gamma$ = 2 – 4 này gọi là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.

(2) Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, sau phản ứng khối lượng chất xúc tác giảm đi.

(3) Với phản ứng có $\gamma$ = 2, nếu nhiệt độ tăng từ 20^oC lên 50^oC thì tốc độ phản ứng tăng lên 16 lần.

(4) Thức ăn chậm bị ôi, thiu hơn khi được bảo quản trong tủ lạnh.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 2.    B. 3.

C. 4.    D. 1.

Câu 6: Khi tăng nhiệt độ từ 60^oC đến 90^oC thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần, biết rằng sau khi tăng nhiệt độ lên 10^oC thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần.

A. 2 lần.

B. 4 lần.

C. 8 lần.

D. 16 lần.

Câu 7: Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hóa học được biểu diễn bằng công thức:

A. $\frac{{\nu }_2}{{\nu }_1}={\gamma }^{\frac{T_2-T_1}{10}}$

B. $\frac{{\nu }_2}{{\nu }_1}={\gamma }^{T_2-T_1}$

C. $\frac{{\nu }_2}{{\nu }_1}={\gamma }^{\left(T_2-T_1\right)\cdot 10}$

D. $\frac{{\nu }_2}{{\nu }_1}={\gamma }^{\frac{T_1-T_2}{10}}$

Câu 8: Cho phương trình hóa học của phản ứng:

2CO (g) + O₂ (g) → 2CO₂ (g)

Nếu hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ của phản ứng từ 30^oC lên 50^oC?

A. Tăng 9 lần.

B. Giảm 9 lần.

C. Tăng 3 lần.

D. Giảm 3 lần.

Câu 9: Khi nhiệt độ tăng thêm 10^oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 2 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 20^oC) tăng lên 32 lần thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ bao nhiêu?

A. 40^oC.    B. 50^oC.

C. 60^oC.    D. 70^oC.

Câu 10: Một phản ứng có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3. Ở 25°C, tốc độ của phản ứng này bằng 0,2 M s^-1. Tốc độ của phản ứng ở 45°C là

A. 0,6 M s^-1.

B. 1,2 M s^-1.

C. 1,8 M s^-1.

D. 2,4 M s^-1.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học 10 hay, chi tiết khác:

• Tính tốc độ trung bình của phản ứng
• Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
• Trắc nghiệm lí thuyết Nguyên tố nhóm VIIA (nhóm halogen)
• Bài tập về đơn chất halogen
• Bài tập về hydrogen halide và các hydrohalic acid

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---