Đáp án Hóa học 10 cánh diều Bài 16. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

BÀI 16: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

I. KHÁI NIỆM TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG, TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH CỦA PHẢN ỨNG

Câu 1: Trong cùng một khoảng thời gian, nồng độ của MgCl₂ ở dung dịch nào tăng lên nhanh hơn? Giải thích.

Trả lời:

Trong cùng một khoảng thời gian lượng HCl và Mg bị mất đi ở thí nghiệm với dung dịch HCl 2M là nhanh hơn.

⇒ Lượng MgCl₂ tạo thành ở dung dịch HCl 2M cũng tăng lên nhanh hơn.

Coi thể tích của dung dịch là không đổi trong suốt quá trình của phản ứng

⇒ Nồng độ của MgCl₂ ở dung dịch HCl 2M tăng lên nhanh hơn

Câu 2: Tốc độ của phản ứng (1) ở thí nghiệm (1) là nhanh hơn hay chậm hơn tốc độ phản ứng ở thí nghiệm (2)?

Trả lời:

Tốc độ của phản ứng (1) ở thí nghiệm (1) là nhanh hơn

Câu 3: Cho biết tốc độ phản ứng chỉ nhận giá trị dương. Giải thích vì sao phải thêm dấu trừ trong biểu thức (3) khi tính tốc độ trung bình của phản ứng theo các chất tham gia phản ứng.

Trả lời: 

Do tốc độ trung bình bằng biến thiên nồng độ trên biến thiên thời gian. Mà thời gian tăng lên thì nồng độ của chất tham gia phản ứng giảm nên tử âm, phải thêm dấu trừ để giá trị tốc độ dương.

Câu hỏi luyện tập 1: Tính tốc độ trung bình của phản ứng (4) theo O₂ trong 100 giây đầu tiên.

Trả lời:

Câu hỏi luyện tập 2: Từ bảng 16.1, có thể tính được tốc độ trung bình của phản ứng sau 50 giây hay không? Vì sao?

Trả lời:

Không tính được vì không có nồng độ chất ở 50 giây.

Câu hỏi vận dụng 1: Hãy sắp xếp tốc độ các phản ứng sau theo chiều tăng dần: (1) phản ứng than cháy trong không khí, (2) phản ứng gỉ sắt, (3) phản ứng nổ của khí bình gas.

Trả lời:

Sắp xếp tốc độ các phản ứng sau theo chiều tăng dần:

(2) phản ứng gỉ sắt < (1) phản ứng than cháy trong không khí < (3) phản ứng nổ của khí bình gas.

1. ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG

Câu hỏi vận dụng 2: Thực phẩm bị ôi thiu do các phản ứng oxi hóa của oxygen cũng như sự hoạt động của vi khuẩn. Giải thích vì sao để hạn chế sự ôi thiu, người ta lại bơm N₂ hoặc CO₂ vào túi đựng thực phẩm trước khi đóng gói. Biết rằng nồng độ oxygen trong túi thực phẩm sau khi bơm N₂ hoặc CO₂ chỉ còn khoảng 2 – 5%.

Trả lời:

Bơm N₂ hoặc CO₂ vào túi để đẩy bớt oxygen ra ngoài

⇒ Giảm nồng độ oxygen trong túi

⇒ Giảm tốc độ phản ứng oxi hóa của oxygen

⇒ Hạn chế sự ôi thiu thực phẩm

Câu 4: Em có nhận xét gì nếu trong biểu thức (5) nồng độ của chất A và B đều bằng 1 M.

Trả lời:

Nếu trong biểu thức (5) nồng độ của chất A và B đều bằng 1 M thì v = k bằng hằng số tốc độ phản ứng.

Câu 5: Trong phản ứng (6), nếu nồng độ của H₂ tăng gấp đôi thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Nếu nồng độ của H₂ tăng gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp đôi.

III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG, HỆ SỐ NHIỆT ĐỘ VAN’T HOFF

Câu 6: Khi nồng độ của H₂ (g) cũng như I₂(g) đều tăng lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng của H₂ (g) với I₂(g) tăng lên mấy lần?

Trả lời:

Tăng lên gấp 4 lần.

Câu hỏi vận dụng 3: Hãy giải thích các hiện tượng dưới đây:

1. a) Khi ở nơi đông người trong một không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh.
2. b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxygen nguyên chất.
3. c) Bệnh nhân suy hô hấp cần thở oxygen thay vì không khí (chứa 21% thể tích oxygen).

Trả lời:

1. a) Do khi ở nơi đông người lượng oxygen phải cung cấp cho nhiều người nên dẫn đến thiếu oxygen.
2. b) Do trong bình có oxygen nồng độ cao hơn thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.
3. c) Do trong không khí chứa lượng oxygen nồng độ thấp hơn.

Câu 7: Quan sát Hình 16.4, giải thích vì sao dùng đá vôi dạng bột thì tốc độ phản ứng nhanh hơn.

Trả lời:

Đá vôi ở dạng bột làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt.

Câu hỏi vận dụng 4: Giải thích vì sao thanh củi chẻ nhỏ thì sẽ cháy nhanh hơn.

Trả lời:

Khi chẻ nhỏ củi tăng diện tích tiếp xúc bề mặt nên dễ cháy hơn.

Câu 8: Vì sao đinh sắt trong thí nghiệm phải được tẩy sạch gỉ và dầu mỡ?

Trả lời:

Để đinh sắt được tiếp xúc với axit, thí nghiệm có thể thực hiện tốt nhất.

Câu 9: Dựa vào hiện tượng nào để so sánh tốc độ phản ứng trong hai thí nghiệm này?

Trả lời:

Dựa vào lượng khí H₂ thoát ra ta có thể so sánh tốc độ phản ứng.

Câu 10: Với phản ứng có γ =2 nếu nhiệt độ tăng từ 20^oC đến 50^oC thì tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần.

Trả lời:

Tốc độ phản ứng tăng lên: 8 lần.

Câu hỏi vận dụng 5: Enzyme amylase và lipase có trong nước bọt. Hãy giải thích vì sao chúng ta cần phải nhai kĩ thức ăn trước khi nuốt.

Trả lời:

Nhai kĩ thức ăn trước khi nuốt giúp chúng ta tạo nhiều Enzyme amylase và lipase giúp chó quá trình tiêu hóa chất đạm, béo, tinh bột tốt hơn.

BÀI TẬP

Câu 1: Nồi áp suất để ninh, hầm thức ăn có thể làm nóng nước tới nhiệt độ 120^oC so với 100^oC khi dùng nồi thường. Trong quá trình hầm xương thường diễn ra nhiều phản ứng hóa học, ví dụ quá trình biến đổi các protein, chẳng hạn như thủy phân một phần collagen thành gelatin. Hãy cho biết tốc độ quá trình thủy phân collagen thành gelatin thay đổi như thế nào khi sử dụng nồi áp suất thay cho nồi thường.

1. Không thay đổi.
2. Giảm đi 4 lần
3. Ít nhất tăng 4 lần.

Trả lời:

Câu đúng: C

Câu 2: Hình ảnh bên minh họa ảnh hưởng của yếu tố nào tới tốc độ phản ứng? Giải thích?

Trả lời:

Hình ảnh bên minh họa ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc tới tốc độ phản ứng.

Giả sử khối lập phương là chất X, quả cầu màu xanh là chất Y.

Khi chất X được chia nhỏ, số va chạm của chất X và chất Y (trong cùng một đơn vị thời gian) sẽ lớn hơn, từ đó tốc độ phản ứng tăng.

Câu 3: Khi H₂ có thể được điều chế bằng cách cho miếng sắt vào dung dịch HCl. Hãy đề xuất các biện pháp khác nhau để tăng tốc độ điều chế H₂

Trả lời:

Các biện pháp:

- tăng nhiệt độ.

- tăng diện tích tiếp xúc bằng cách tạo nhỏ miếng sắt.

- tăng nồng độ dung dịch HCl.

Câu 4: Cùng một lượng kim loại Zn phản ứng với cùng một thể tích dung dịch H₂SO₄ 1M, nhưng ở hai nhiệt độ khác nhau.

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Số mol khí H₂ sinh ra ở mỗi thí nghiệm theo thời gian được biểu diễn ở đồ thị bên.

1. a) Giải thích vì sao đồ thị màu đỏ ban đầu cao hơn đồ thị màu xanh.
2. b) Vì sao sau một thời gian, hai đường đồ thị lại chụm lại với nhau.

Trả lời:

1. a) Do ban đầu nhiệt độ cao hơn nên tốc độ phản ứng tăng nhanh nên số mol khí H₂sinh ra nhiều hơn.
2. b) Khi đã phản ứng hết lượng kim loại và axit thì số mol H₂sinh ra là bằng nhau.

Câu 5: Phản ứng A → sản phẩm được thực hiện trong bình kín. Nồng độ của A tại các thời điểm t = 0, t = 1 phút, t = 2 phút lần lượt là 0,1563 M; 0,1496 M; 0,1431 M.

1. a) Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong phút thứ nhất và từ phút thứ nhất tới hết phút thứ hai.
2. b) Vì sao hai giá trị tốc độ tính được không bằng nhau?

Trả lời:

1. a) Tốc độ trung bình của phản ứng trong phút thứ nhất là

Tốc độ trung bình của phản ứng từ phút thứ nhất tới hết phút thứ hai là

1. b) Đa số các phản ứng hóa học có nồng độ giảm dần theo thời gian.

Nồng độ của chất phản ứng càng lớn thì tốc độ phản ứng càng lớn. Càng về sau nồng độ của chất A càng giảm nên tốc độ của phản ứng cũng giảm dần.