Giáo trình Tốc độ phản ứng hóa học

Nội dung text: Giáo trình Tốc độ phản ứng hóa học

1. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
2. THÍ NGHIỆM BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl Na2S2O3 + H2SO4 S + SO2 + Na2SO4 + H2O Dung dịch H2SO4 Dung dịch Dung dịch BaSO Na2SS2O3 BaCl2 4 (1) (2)
3. 1.1. TTỐỐCC ĐĐỘỘ PHPHẢẢNN ỨỨNGNG Xét phản ứng: A + B C + D Tốc độ phản ứng là độ biếnthiênnồng độ củamột trong các chấtphản ứng hoặc sảnphẩm trong một đơn vị thờigian.
4. 2.2. TTỐỐCC ĐĐỘỘ TRUNGTRUNG BÌNHBÌNH CCỦỦAA PHPHẢẢNN ỨỨNGNG Xét phản ứng: A + B D + E t1 [A]1 [B]1 [D]1 [E]1 t2 [A]2 [B]2 [D]2 [E]2 -Tốc độ phản ứng tính theo sảnphẩmD: [D] - [D] ΔC v = 21 = (1) t21 - t Δt -Tốc độ phản ứng tính theo chấtthamgiaA: [A] - [A] [A] - [A] ΔC v = 12 = - 21 = - (2) t21 - t t21 - t Δt Từ (1) và (2): ΔC v = m Δt
5. CHCHÚÚ ÝÝ •Tốc độ phản ứng tạimộtthời điểm đượcgọilàtốc độ tức thời (v). •Tốc độ phản ứng v > 0 • Đơnvị: [ v ] = [mol/l.s] = [mol.L-1.s-1] = [M.s-1]
6. VVÍÍ DDỤỤ o Xét phản ứTngốsauc độxảtrungy ra trongbìnhdungcủ dapịchhCClản4ứởng45 C: N O N O + 1 O gi2ảmd5 ầntheot2 h4 ờig2 ia2 n 184 0,25 1,36.10-3 135 0,17 1,26.10-3 207 0,24 1,16.10-3 341 0,31 9,1.10-4
7. 3.3. SSỰỰ ĐƠĐƠNN GIGIÁÁ CCỦỦAA TTỐỐCC ĐĐỘỘ PHPHẢẢNN ỨỨNGNG •Xétmộtphản ứng tổng quát: aA + bB dD + eE (3) Các hệ số a, b, d, e khác nhau. Nếuvậy, với(3) tốc độ phản ứng ΔC tính theo v = m theo các chất khác nhau sẽ khác nhau. Δt ⇒ Quy ước: 11ΔCCΔΔ1C1ΔC v = −−AB = = + D = + E atΔΔbt dΔt eΔt 1CΔ v = m υ Δt
8. CHCHÚÚ ÝÝ Khi thựchiện quy ước này, ta có phân biệt: •lv àtốc độ phản ứng. ΔC •l- àtốc độ tiêu thụ củamộtchất tham gia phản ứng được Δt xét. ΔC •l+ àtốc độ tạo thành củamộtsảnphẩm được xét (trong Δt phản ứng đó).
9. CCỦỦNGNG CCỐỐ 1. Xét phản ứng phân hủyN2O5 xảy ra trong môi trường o CCl4 ở 45 C; ở t1=0 thì nồng độ N2O5 là 2,33 mol/l; nồng độ N2O4 là 0 mol/l; nồng độ O2 là 0 mol/l. Sau 142 s, nồng độ N2O5 là 2,08 mol/l; nồng độ N2O4 là 0,25 mol/l; nồng độ O2 là 0,125 mol/l. Tính tốc độ trung bình củaphản ứng theo N2O5, theo N2O4, theo O2.
10. CCỦỦNGNG CCỐỐ 1 N O N O + O 2 5 2 4 2 2 t1 = 0 2,33 mol/l 0 0 t2 = 184s 2,08 mol/l 0,25mol/l 0,125 mol/l 2,08 - 2,33 −3 vtheo N O = - =1,36.10 mol /(l.s) 2 5 184 − 0 2,05 - 0 −3 vtheo N O = =1,36.10 mol /(l.s) 2 4 184 − 0 1 0,125 - 0 −3 vtheo O = =1,36.10 mol /(l.s) 2 2 184 − 0
11. CCỦỦNGNG CCỐỐ 2. Xét phản ứng N2 là chấtkhíkếthợpvớiH2 là chất khí tạoraNH3 cũng là chất khí. Giả thiếttạimộtthời điểmnàođó, tốc độ phản ứng bằng 0,025 mol/(l.s). Tính tốc độ tạo thành NH3 và tốc độ tiêu thụ củaH2 ở thời điểm đó.
12. CCỦỦNGNG CCỐỐ N2 + 3H2 2NH3 •Tốc độ tạothànhNH3 = 0,025 . 2 = 0,05 mol/(l.s) •Tốc độ tiêu thụ củaH2 = 0,025 . 3 = 0,074 mol/(l.s)
13. Thờigian(s)