TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

I. Tốc độ phản ứng hóa học

- Thí nghiệm: Cho H₂SO₄ đồng thời vào 2 ống nghiệm:

 + Ống nghiệm 1: chứa 2 ml dung dịch Na₂S₂O₃

 + Ống nghiệm 2: chứa 2 ml dung dịch BaCl₂ 

- Hiện tượng: Ống nghiệm 1 có kết tủa chậm hơn so với ống 2.

- Phương trình hóa học:

  Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ →  Na₂SO₄ + S + SO₂ + H₂O

  BaCl₂ + H₂SO₄ →  BaSO₄ + 2HCl

* Nhận xét: Để so sánh mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta dùng đại lượng tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng.

 

1. Khái niệm về tốc độ phản ứng

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

 

 - Theo quy ước:

   + Nồng độ được tính bằng mol/l

   + Thời gian lf giây (s), phút (ph), giờ (h)…

 

2. Tốc độ trung bình của phản ứng

 a. Xét phản ứng:    A → B

   Ở thời điểm t₁: C_A là C₁ mol/l

   Ở thời điểm t₂: C_A là C₂ mol/l (C₁ > C₂)

 - Tốc độ của phản ứng tính theo A trong khoảng thời gian t₁ → t₂ thì:

  v = (C₁ - C₂)/(t₂ - t₁) = -(C₂ - C₁)/(t₂ - t₁)

     = -ΔC / Δt

 

 - Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B thì:

   Ở thời điểm t₁: C_B là C₁ mol/l

   Ở thời điểm t₂: C_B là C₂ mol/l (C₂ > C₁)

  v = (C₂ - C₁)/(t₂ - t₁) 

     = ΔC / Δt

* Kết luận: công thức tổng quát tính tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ t₁ đến t₂ là:

  v = +(-) ΔC / (x.Δt)

 

 v: tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ t₁ đến t₂.

•  +∆C : biến thiên nồng độ chất sản phẩm.
•  -∆C : biến thiên nồng độ chất tham gia phản ứng (chất tạo thành).
•   x : hệ số cân bằng của chất tham gia hoặc sản phẩm.
•  
•  

b. Với phản ứng: xA + yB → sản phẩm thì:

   v = k.[A]^x.[B]^y

 

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

 

1. Yếu tố nhiệt độ

 - Nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng và ngược lại vì khi tăng nhiệt độ, tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử tăng → các phân tử va chạm với nhau nhiều hơn và mạnh hơn → phản ứng xảy ra nhanh hơn. Thông thường khi nhiệt độ tăng lên 10⁰C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần.

 - Nếu tăng nhiệt độ phản ứng lên t⁰C thì tốc độ phản ứng tăng α^t/10 (với α là hệ số nhiệt độ - số lần tăng tốc độ khi nhiệt độ tăng lên 10⁰C).

 

2. Yếu tố nồng độ

 

 - Nồng độ chất tham gia phản ứng tăng thì tốc độ phản ứng tăng (điều này được thấy rõ theo biểu thức (2) vì khi nồng độ chất tham gia phản ứng tăng thì va chạm giữa các phân tử chất tăng → va chạm hiệu quả tăng.

 

3. Yếu tố áp suất

 - Áp suất chỉ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng có mặt của chất khí.

 - Nếu áp suất tăng (nồng độ chất tham gia phản ứng tăng) thì tốc độ phản ứng tăng.

 

4. Yếu tố diện tích tiếp xúc

 - Diện tích tiếp xúc bề mặt tăng thì tốc độ phản ứng tăng

 - Diện tích tiếp xúc tỷ lệ nghịch với kích thước của chất rắn.

 

5. Yếu tố xúc tác

 - Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng. Chất kìm hãm làm giảm tốc độ phản ứng.

 - Ngoài các yếu tố trên thì có nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như: môi trường thực hiện phản ứng; tốc độ khuấy trộn...

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng