C PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG I TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Phương pháp giải Xét phản ứng tổng quát: aA+ bB → cC + dD Thời điểm t1: CA CB CC CD Thời điểm t2: C'A C'B C' C C' D *Nồng độ phản ứng A ∆CA = Ca - C'A Nồng độ tạo thành C ∆CC = C'C - CC *Tốc độ trung bình tham gia phản ứng A : vA = CA − C'A ∆CA =− t2 − t1 ∆t (Dấu trừ biểu thị nồng độ giảm chất tham gia phản ứng) *Tốc độ trung bình phản ứng : ∆C ∆CB ∆CC ∆CD v= − A = − = = a ∆t b ∆t c ∆t d ∆t hay v = ± ∆C ∆t ► Các ví dụ minh họa ◄ Tính tốc độ phản ứng Ví dụ 1: Trong thí nghiệm oxi hố axit fomic xảy phản ứng sau: Br2+ HCOOH → 2HBr + CO2 Lúc ban đầu Br2 0,0120 mol/l, sau 50 giây nồng độ 0,0101 mol/l Hãy xác định: - Tốc độ trung bình tham gia phản ứng Br2, HCOOH - Tốc độ trung bình tạo thành HBr CO2 - Tốc độ trung bình phản ứng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phân tích hướng dẫn giải Xét phản ứng: Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2 t1 = 0,0120 (mol / l) t2 = 50s 0,0101 (mol / l) - Tốc độ trung bình tham gia phản ứng Br2 vBr2 = 0,0120 − 0,0101 = 3,8.10−5 mol / (l.s) 50 − - Tỉ lệ tham gia phản ứng Br2 HCOOH 1: nên tốc độ trung bình tham gia phản ứng HCOOH vHCOOH = vBr2 = 3,8.10−5 mol / (l.s) - Tỉ lệ phương trình Br với HBr 1: nên tốc độc trung bình tạo thành HBr vHBr = 2vBr2 = 2.3,8.10−5 = 7,6.10−5mol / (l.s) - Tỉ lệ phương trình Br2 với CO2 1: nên tốc độ trung bình tạo thành CO2 vCO2 = vBr2 = 3,8.10−5 mol / (l.s) - Do hệ số cân Br2 nên v = vBr2 = 3,8.10−5 mol / (l.s) Xác định nồng độ chất ban đầu sản phẩm Ví dụ 2: Người ta cho N2 H2 vào bình kín dung tích khơng đổi thực phản ứng : N2 (k) + 3H2 (k) ‡ˆ†ˆ 2NH3 (k) Sau thời gian, nồng độ chất bình sau: [N 2] = 2M ; [H2] = 3M ; [NH3] = 2M Nồng độ mol/l N2 H2 ban đầu : A B C D Phân tích hướng dẫn giải http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Do ban đầu có N2, H2 nên lượng NH3 hỗn hợp sau sản phẩm sinh phản ứng N2 H2 → từ nồng độ NH3 xác định nồng độ phản ứng H2 N2 N2( k)  +  3H2( k)  ‡ˆ†ˆ 2NH3( k) Ban đầu C0 Phản ứng Câ n → x y 1M ¬ 3M ¬ 2M 3M 2M 2M C0N2 = x = + 1= 3(M) C0H2 = y = 3+ = 6(M) Yếu tố diện tích tiếp xúc tới tốc độ phản ứng Ví dụ 3: Nếu chia mẩu đá vơi hình cầu tích 10,00 cm3 thành tám mẩu đá vơi hình cầu thể tích 1,25 cm3 tổng điện tích mặt cầu tăng lần ? A lần B lần C lần D 16 lần Phân tích hướng dẫn giải - Các mẩu đá vơi hình cầu nên : Diện tích bề mặt tiếp xúc là: S = 4πR2 → S3 = ( 4π ) R6 (I) 4 Thể tích : V = πR3 → V =  π ÷ R6 (II) → S3 = 12π V2 3  → S = 12πV - Mẩu đá vơi ban đầu có: S1 = 12πV12 Mẩu đá vơi sau chia nhỏ có: S2 = 12πV22 - Tỉ lệ diện tích bề mặt sau chia thành mẩu đá vôi http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 8S2 12πV22 1,252 = 83 = =2 S1 12πV12 102 → Diện tích bề mặt tăng lần II CÂN BẰNG HOÁ HỌC Dạng tập thường gặp liên quan đến cân hoá học tính hiệu suất phản ứng kiểm định nguyên lí chuyển dịch cân Phương pháp giải - Phản ứng: A Ban đầu a Phản ứng x1 + B ‡ˆ†ˆ C b c x2 → x3 C© n b»ng a- x1 b- x2 c- x3 - Trong bình kín mt = ms ⇒ nt M s = =d ns M t - Bình kín, nhiệt độ khơng đổi s t nt pt = ns ps ► Các ví dụ minh họa ◄ Tính nồng độ chất trạng thái cân Ví dụ 4: Cho phương trình phản ứng : 2A(k) + B (k) € 2X (k) + 2Y(k) Người ta trộn chất, chất mol vào bình kín dung tích lít (khơng đổi) Khi cân bằng, lượng chất X 1,6 mol Nồng độ B trạng thái cân : A 0,7M B 0,8M C 0,35M D 0,5M Phân tích hướng dẫn giải http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Ban đầu có sẵn mol X nên số mol X tạo 1,6 - = 0,6 mol 2A (k) Ban đầu n0 Phản ứng Câ n b»ng 1mol + B(k) ‡ˆ†ˆ 2X (k) + 2Y(k) 1mol 1mol 0,3mol 0,7mol ¬ 0,6mol 1,6 mol 1mol Nồng chất B trạng thái cân là: [B] = n 0,7 = = 0,35M V http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Hiệu suất phản ứng Ví dụ 5: Hỗn hợp khí X gồm N2 H2 có tỉ khối so với He 1,8 Đun nóng X thời gian bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 A 50% B 36% C 40% D 25% (Đại Học KA – 2010) Phân tích hướng dẫn giải - Xác định tỉ lệ mol ban đầu: M X = dX He.M He = 1,8.4 = 7,2g/ mol Áp dụng quy tắc đường chéo ta nH nN = => tính hiệu suất theo N2 Chọn nN2 = 1( mol ); nH = 4(mol ) Ban đầu C0 N2( k) + 3H2( k) Phản ứng Câ n x¬ 1- x ∑n khí,sau 3x ¬ 4- 3x 2NH3( k) 2x 2x = − 2x Bình kín, nên khối lượng trước sau bảo toàn ⇒ M s nt = ⇒ = ⇒ x = 0, 25 M t ns 7, − x H p /u = nN p / u nN2bd ×100 = 25% http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... liệu file word Do ban đầu có N2, H2 nên lượng NH3 hỗn hợp sau sản phẩm sinh phản ứng N2 H2 → từ nồng độ NH3 xác định nồng độ phản ứng H2 N2 N2( k)  +  3H2( k)  ‡ˆ†ˆ 2NH3( k) Ban đầu C0 Phản ứng. .. 50 − - Tỉ lệ tham gia phản ứng Br2 HCOOH 1: nên tốc độ trung bình tham gia phản ứng HCOOH vHCOOH = vBr2 = 3,8.10−5 mol / (l.s) - Tỉ lệ phương trình Br với HBr 1: nên tốc độc trung bình tạo thành... thường gặp liên quan đến cân hố học tính hiệu suất phản ứng kiểm định nguyên lí chuyển dịch cân Phương pháp giải - Phản ứng: A Ban đầu a Phản ứng x1 + B C b c x2 → x3 C© n b»ng a- x1 b- x2 c-