Cho phản ứng hóa học sau:

2SO₂ (g) + O₂ (g) → 2SO₃ (g)

Trong khoảng thời gian 420 giây, nồng độ SO₂ giảm từ 0,027 M xuống 0,0194 M. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo nồng độ SO₂ trong khoảng thời gian trên là

Đáp án đúng : D

* Lời giải:

Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo nồng độ SO₂ trong 420 giây là:

 \(\overline v = - \frac{1}{2} \times \frac{{\Delta {C_{S{O_2}}}}}{{\Delta t}} = - \frac{1}{2} \times \frac{{(0,0194 - 0,0270)}}{{420}} \approx 9 \times {10^{ - 6}}(M/s)\)

* Phương pháp giải:

 - Áp dụng côngt hức tính tốc độ trung bình của phản ứng tính theo nồng độ:

$\overline{\mathrm{v}}=-\frac{1}{\mathrm{a}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{\Delta t}}=-\frac{1}{\mathrm{b}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{\Delta t}}=\frac{1}{\mathrm{c}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{C}}}{\mathrm{\Delta t}}=\frac{1}{\mathrm{d}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{D}}}{\mathrm{\Delta t}}$ 

* Lý thuyết cần nắm thêm về tốc độ phản ứng hóa học:

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 hóa học dùng để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của một phản ứng.

- 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.

- Tốc độ tức thời của phản ứng là tốc độ phản ứng tại một thời điểm nào đó

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:

$\overline{\mathrm{v}}=-\frac{1}{\mathrm{a}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{\Delta t}}=-\frac{1}{\mathrm{b}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{\Delta t}}=\frac{1}{\mathrm{c}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{C}}}{\mathrm{\Delta t}}=\frac{1}{\mathrm{d}}\times \frac{{\mathrm{\Delta C}}_{\mathrm{D}}}{\mathrm{\Delta t}}$ 

Trong đó:

$\overline{\mathrm{v}}$: 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.

2) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học

Ảnh hưởng của nồng độ

- Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.

- Giải thích: Nồng độ của các chất phản ứng tăng làm tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng.

Chú ý: Khi các chất phản ứng va chạm đúng hướng và đủ năng lượng dẫn đến xảy ra phản ứng, gọi là va chạm hiệu quả.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.

- Giải thích: Ở nhiệt độ thường, các chất phản ứng chuyển động với tốc độ nhỏ; khi tăng nhiệt độ; các chất sẽ chuyển động với tốc độ lớn hơn, dẫn đến tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng.

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

                                                $\frac{{\mathrm{v}}_{{\mathrm{t}}_2}}{{\mathrm{v}}_{{\mathrm{t}}_1}}={\mathrm{\gamma }}^{\frac{{\mathrm{t}}_2-{\mathrm{t}}_1}{10}}$ 

Trong đó:

+ ${\mathrm{v}}_{{\mathrm{t}}_1};{\mathrm{v}}_{{\mathrm{t}}_2}$là tốc độ phản ứng ở hai nhiệt độ t₁ và t₂;

+ γ là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.

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

Ảnh hưởng của áp suất

- Đối với phản ứng có chất khí tham gia, tốc độ phản ứng tăng khi tăng áp suất.

- Giải thích: Khi tăng áp suất thì nồng độ chất khí tăng, nên tốc độ phản ứng tăng.

Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc

- Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.

- Giải thích: Khi tăng diện tích tiếp xúc của chất phản ứng, số va chạm hiệu quả tăng dẫn đến tốc độ phản ứng tăng.

Ảnh hưởng của chất xúc tác

-  Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng hóa học, nhưng vẫn được bảo toàn về lượng và chất khi kết thúc phản ứng.

- Chất xúc tác được ghi trên mũi tên trong phương trình hóa học.

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết:

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 16 (Cánh diều): Tốc độ phản ứng hóa học 

Giải Hóa 10 Bài 16 - Cánh diều: Tốc độ phản ứng hóa học

Trắc nghiệm Tốc độ phản ứng hóa học có đáp án - Hóa học lớp 10