Đáp án Hóa học 10 chân trời sáng tạo Bài 15: Phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng

BÀI 15: PHƯƠNG TRÌNH TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ HẰNG SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

1. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Câu 1: Quan sát hình trong phần Khởi động, nhận xét về mức độ nhanh hay chậm của phản ứng hóa học xảy ra trong đám cháy lá cây khô và thân tàu biển bị oxi hóa trong điều kiện tự nhiên.

Trả lời:

Phản ứng hóa học xảy ra trong đám cháy lá cây khô nhanh còn phản ứng thân tàu biển bị oxi hóa chậm

Câu 2: Trong tự nhiên và cuộc sống, ở cùng điều kiện, nhiều chất khác nhau sẽ biến đổi hóa học nhanh, chậm khác nhau; với cùng một chất, trong điều kiện khác nhau cũng biến đổi hóa học nhanh, chậm khác nhau. Tìm các ví dụ minh họa cho 2 nhận định trên.

Trả lời:

Chất khác nhau sẽ biến đổi hóa học nhanh, chậm khác nhau:

• Na sẽ tác dụng với nước nhanh còn Ca tác dụng với nước chậm hơn Na.

Trong điều kiện khác nhau cùng một chất cũng có sự biến đổi hóa học nhanh, chậm:

• Đá vôi tác dụng với dung dịch HCl, phản ứng xảy ra nhanh hơn nếu nghiền nhỏ đá vôi.

Câu 3: Quan sát hình 15.1, cho biết nồng độ của chất phản ứng và sản phẩm thay đổi như thế nào theo thời gian.

Trả lời:

Theo thời gian, nồng độ chất phản ứng giảm dần, nồng độ sản phẩm tăng dần

Câu hỏi: Xét phản ứng phân hủy N₂O₅ ở 45^oC

N₂O₅(g) ---> N₂O₄(g) + O₂(g)

Sau 184 giây đầu tiên, nồng độ của N₂O₄ là 0,25M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo N₂O₄ trong khoảng thời gian trên.

Trả lời:

Vậy tốc độ trung bình của phản ứng theo N₂O₄  trong 184 giây đầu tiên là 1,36.10^-3 (M/s)

2. BIỂU THỨC TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Câu 4: Theo định luật tác dụng khối lượng, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng hoặc giảm nồng độ chất phản ứng.

Trả lời:

Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp. Định luật tác dụng khối lượng chỉ đúng cho các phản ứng đơn giản.

Câu 5: Trong tự nhiên và cuộc sống, có nhiều phản ứng hóa học xảy ra với tốc độ khác nhau phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng, tìm các ví dụ minh họa.

Trả lời:

Ví dụ phương trình phản ứng:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ ---> Na₂SO₄ + S (kết tủa trắng đục) + SO₂ + H₂O 

Khi tăng nồng độ Na₂S₂O₃ thì tốc độ phản ứng tăng nhanh.

Câu hỏi: Cho phản ứng đơn giản sau:

H₂(g) + Cl₂(g) ---> 2HCl(g)

1. a) Viết biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng trên.
2. b) Tốc độ phản ứng thay đổi thế nào khi nồng độ H₂giảm 2 lần và giữ nguyên nồng độ Cl₂?

Trả lời:

Cho phản ứng đơn giản sau:

H₂(g) + Cl₂(g) ---> 2HCl(g)

1. a) Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng:

v = k x C¹_H2 x C¹_Cl2

2. b) Tốc độ phản ứng chậm hơn khi nồng độ H₂giảm 2 lần và giữ nguyên nồng độ Cl

BÀI TẬP 

Câu 1: Cho phản ứng đơn giản xảy ra trong bình kín: 2NO(g) + O₂(g) --->2NO₂(g)

1. a) Viết biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng
2. b) Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng thay đổi thế nào khi

- nồng độ O₂ tăng 3 lần, nồng độ NO không đổi?

- nồng độ NO tăng 3 lần, nồng độ O₂ không đổi?

- nồng độ NO và O₂ đều tăng 3 lần?

Trả lời:

Cho phản ứng đơn giản xảy ra trong bình kín: 2NO(g) + O₂(g) --->2NO₂(g)

1. a) Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng:

v = k x C²_NO x C¹_O2

1. b) Ở nhiệt độ không đổi:

- nồng độ O₂ tăng 3 lần, nồng độ NO không đổi, tốc độ phản ứng tăng

- nồng độ NO tăng 3 lần, nồng độ O₂ không đổi, tốc độ phản ứng tăng

- nồng độ NO và O₂ đều tăng 3 lần, tốc độ phản ứng tăng

Câu 2: Giải thích tại sao tốc độ tiêu hao của NO (M/s) và tốc độ tạo thành của N₂(M/s) không giống nhau trong phản ứng:

2CO(g) + 2NO ---> 2CO₂(g) + N₂(g)

Trả lời:

• Tốc độ tiêu hao của NO (M/s) và tốc độ tạo thành của N₂(M/s) không giống nhau trong phản ứng 2CO(g) + 2NO ---> 2CO₂(g) + N₂(g)
• Vì hệ số của NO và N₂không bằng nhau.

Câu 3: Cho phản ứng: 2N₂O(g) ---> 4NO₂(g) + O₂(g)

Sau thời gian từ giây 61 đến giây 120, nồng độ NO₂ tăng từ 0,30M lên 0,40M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng.

Trả lời:

2N₂O(g) ---> 4NO₂(g) + O₂(g)

Tốc độ trung bình của phản ứng là:

Câu 4: Dữ liệu thí nghiệm của phản ứng: SO₂Cl₂(g) → SO₂(g) + Cl₂(g) được trình bày ở bảng sau

1. a) Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo SO₂Cl₂trong thời gian 100 phút.
2. b) Sau 100 phút, nồng độ của SO₂Cl₂còn lại là bao nhiêu?
3. c) Sau 200 phút, nồng độ của SO₂và Cl₂thu được là bao nhiêu?

Trả lời:

1. a) Tốc độ trung bình của phản ứng theo SO₂Cl₂trong thời gian 100 phút.
2. b) Sau 100 phút, nồng độ của SO₂Cl₂ còn lại là 1,00 – 0,13 = 0,87 M
3. c) Sau 200 phút, nồng độ của SO₂Cl₂còn lại là: 0,78 M

⇒ Nồng độ của SO₂Cl₂ đã phản ứng là: 1,00 – 0,78 = 0,22 M

⇒ nồng độ của SO₂ và Cl₂ thu được là 0,22 M