Đáp án KHTN 8 chân trời sáng tạo Bài 8: tốc độ phản ứng và chất xúc tác

BÀI 8: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC

CH: Trong thực tế, có những phản ứng xảy ra rất chậm, ví dụ vỏ tàu sắt bị gỉ sét. Ngược lại có những phản ứng xảy ra rất nhanh, ví dụ phản ứng cháy nổ của pháo hoa, phản ứng của xăng với oxygen trong xilanh (cylinder) của động cơ xe hơi. Các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh, chậm khác nhau phụ thuộc vào tốc độ phản ứng. Tốc độ phản ứng là gì? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng?

Trả lời:

Tốc độ phản ứng là đại lượng chỉ mức độ nhanh hay chậm của một phản ứng hoá học.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ chất phản ứng, nhiệt độ phản ứng, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác

1. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Tìm hiểu khái niệm tốc độ phản ứng hóa hóa

CH: Quan sát Hình 8.1, hãy cho biết hiện tượng nào xảy ra chậm, hiện tượng nào xảy ra nhanh.

Trả lời:

Hiện tượng que diêm cháy diễn ra nhanh.

Hiện tượng bu lông bị gỉ sét diễn ra chậm.

CH: Theo em, các phản ứng hoá học khác nhau thì thời gian phản ứng có giống nhau không.

Trả lời:

Các phản ứng hoá học khác nhau thì thời gian phản ứng cũng khác nhau.

2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỚNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng

CH: Ống nghiệm nào có hiện tượng sủi bọt khí nhanh hơn? Giải thích.

Trả lời:

Ống nghiệm (2) có hiện tượng sủi bọt khí nhanh hơn, do nồng độ H2SO4 ở ống nghiệm (2) là 2M cao hơn nồng độ H₂SO₄ ở ống nghiệm (1) là 0,1M.

CH: Vì sao nồng độ chất phản ứng càng lớn thì tốc độ phản ứng càng tăng?

Trả lời:

Nồng độ chất phản ứng càng lớn thì tốc độ phản ứng càng tăng. Do nồng độ các chất phản ứng tăng làm tăng số va chạm có hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng.

CH: Giải thích tại sao khi nhóm bếp lửa, ta quạt càng mạnh thì lửa cháy càng to?

Trả lời:

Quạt càng mạnh càng làm tăng nồng độ oxygen không khí do đó lửa cháy càng to.

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

CH: Tốc độ khí thoát ra ở hai ống nghiệm có giống nhau không? Giải thích

Trả lời:

Tốc độ thoát khí ở hai ống nghiệm là khác nhau. Cụ thể ống nghiệm (1) được đun nóng khí thoát ra nhanh và mạnh hơn, do tốc độ phản ứng lớn hơn.

CH: : Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?

Trả lời:

Nhiệt độ tăng sẽ làm cho các nguyên tử hay phân tử chất chuyển động nhanh hơn, gia tăng sự va chạm, tốc độ phản ứng tăng.

CH: Theo em, viên thuốc sủi sẽ tan nhanh hơn trong cốc nước nóng hay nước lạnh. Giải thích.

Trả lời:

Theo em, viên thuốc sủi sẽ tan nhanh hơn trong cốc nước nóng. Do nhiệt độ tăng sẽ làm cho các nguyên tử hay phân tử chất chuyển động nhanh hơn, gia tăng sự va chạm, tốc độ phản ứng tăng.

Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng 

CH: Ống nghiệm nào có lượng khí thoát ra nhanh hơn? Giải thích.

Trả lời:

Ống nghiệm (2) có lượng khí thoát ra nhanh hơn do có tốc độ phản ứng lớn hơn.

CH: Diện tích tiếp xúc của một chất có ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?

Trả lời:

Tốc độ phản ứng sẽ phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của các chất tham gia. Tốc độ phản ứng sẽ tăng lên nếu tăng diện tích bề mặt của chất tham gia bằng cách nghiền nhỏ, đập phẳng hoặc cắt thành nhiều mảnh.

Thi nghiệm 4: Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng

CH: Ống nghiệm nào sinh ra khí oxygen sớm hơn để làm que đóm bùng cháy trở lại?

Trả lời:

Ống nghiệm (2) sinh ra khí oxygen sớm hơn để làm que đóm bùng cháy trở lại.

CH: Ở ống nghiệm (2) có thêm một ít bột MnO₂, chất này có tác dụng gì đến tốc độ phản ứng so với ống nghiệm (1) không có MnO₂?

Trả lời:

MnO₂ là chất xúc tác, có tác dụng làm cho phản ứng diễn ra nhanh hơn (tăng tốc độ phản ứng) so với không dùng chất xúc tác.

3. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Tìm hiểu ứng dụng thực tiễn ủa tốc độ phản ứng

CH: Quan sát Hình 8.6, các yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được sử dụng trong đời sống thực tiễn.

Trả lời:

1. a) Chẻ nhỏ củi để nhóm lửa dễ hơn: yếu tố diện tích tiếp xúc.
2. b) Bảo quản thực phẩm bằng tủ lạnh: yếu tố nhiệt độ.
3. c) Dùng quạt để nhóm lửa: yếu tố nồng độ.

CH: Các quả pháo hoa khi được bắn lên sẽ bốc cháy nhanh và nổ ra thành những chùm ánh sáng đẹp mắt. Vì sao khi sản xuất pháo hoa người ta thường sử dụng các nguyên liệu ở dạng bột?

Trả lời:

Khi sản xuất pháo hoa người ta thường sử dụng các nguyên liệu ở dạng bột để tăng diện tích tiếp xúc giữa các chất phản ứng, giúp phản ứng diễn ra nhanh hơn.