Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 6 Tốc độ phản ứng hóa học Có đáp án chi tiết.

Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 6 Tốc độ phản ứng hóa học Bài tập thiết kế theo chương trình phổ thông mới Có đáp án chi tiết. Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 6 Tốc độ phản ứng hóa học Bài tập thiết kế theo chương trình phổ thông mới Có đáp án chi tiết.

Trang 1

CHỦ ĐỀ 06: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC TÓM TẮT LÍ THUYẾT CHƯƠNG TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Khái niệm

Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người tađưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng

Hình 6.1.a Vụ nổ xảy ra tại triển

lãm quân sự ở Nizhniy Tagil, Nga,

là rất nhanh Các khí được tạo ra

đột ngột tạo thành sóng xung kích

của vụ nổ

Hình 6.1.b Một số phản ứng xảy ra rất chậm, như trong quá trình ăn mòn dần dần trên mũi tàu Titanic ở tầng lạnh giá của Đại Tây Dương

Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc

sản phẩm trong một đơn vị thời gian

 biến thiên thời gian

 C1, C2 là nồng độ của một chất tại 2 thời điểm tương ứng t1, t2

Chú ý: Hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học của một phản ứng thường khác nhau, do đó để qui tốc độ của một phản ứng về cùng một giá trị, trong công thức tính tốc độ phản ứng cần chia thêm hệ số tỉ lượng của chất được lấy để tính tốc độ.

Ví dụ: Phản ứng phân hủy H2O2: H2O2 → H2O + ½ O2 Kết quả thí nghiệm đo nồng độ

H2O2 tại các thời điểm khác nhau được trình bày trong bảng

Bảng 6.1 Sự phụ thuộc nồng độ H2O2 vào thời gian phản ứng

Hãy tính tốc độ phản ứng theo nồng độ H2O2 trong khoảng thời gian từ 3 giờ đến 6 giờ

Trang 2

H O2 2(6h) H O2 2(3h)tb

Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng

Ảnh hưởng nồng độ - Định luật tác dụng khối lượng:

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.

Xét phản ứng đơn giản: aA + bB cC + dD

Trong đó:

 k là hằng số tốc độ phản ứng

 a và b là các hệ số tỉ lượng của phản ứng đơn giản

 CA, CB là nồng độ mol L-1 tương ứng của chất A, B

Khi nồng độ các chất phản ứng bằng nhau, bằng 1M thì hằng số tốc độ phản ứng bằng tốc độ phản ứng

Trang 3

Hình 6.2 Phản ứng của đá vôi với các dung dịch HCl có nồng độ khác nhau Ảnh hưởng nhiệt độ - Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff

Trong đó:

 v2, v1 là tốc độ phản ứng tương ứng tại thời điểm T2, T1

Ứng dụng của thay đổi tốc độ phản ứng trong đời sống

Hình 6.3.a Ảnh hưởng của

nồng độ Hình 6.3.b Ảnh hưởng của áp suất Hình 6.3.c Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc

Hình 6.3.d Ảnh hưởng của

chất xúc tác

Hình 6.3.e Ảnh hưởng của nhiệt độ

Hình 6.3.f Ảnh hưởng của

chất xúc tác Hình 6.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố tới tốc độ phản ứng

A PHẦN BÀI TẬP TỰ LUẬN Dạng 1: Tính tốc độ trung bình của phản ứng

Bài 1: Cho phản ứng phân hủy N2O5 và nồng độ của N2O5 tại thời điểm t1 = 0 và t2 =100giây như sau:

Bài 2: Giả sử bạn cần HI tinh khiết cao Bạn có thể điều chế nó bằng cách phản ứng trực

tiếp từ hydrogen và iodine theo phản ứng H2(k) + I2(k) → 2HI(k), với điều kiện phản ứngxảy ra đủ nhanh -Trong khoảng thời gian 100 giây, nồng độ của HI tăng từ 3,50 mmol L-1 đến 4,00 mmol L-1 Tốc độ trung bình của phản ứng này là bao nhiêu?

Trang 4

Hướng dẫn giải

- Tốc độ trung bình phản ứng trong 100 giây là

Bài 3: Cho phản ứng xảy ra trong dung dịch:

C2H5Br + KOH  C2H5OH + KBr Nồng độ ban đầu của potassium hydroxide là 0,07 M, sau 30 phút lấy ra 10 mL dung dịchhỗn hợp phản ứng (hỗn hợp A) Trung hòa 10 mL dung dịch A cần vừa đủ 12,84 mLdung dịch hydrochloric acid 0,05 M Tính tốc độ phản ứng trung bình của phản ứng trongkhoảng thời gian trên (mol/L.s)

Hướng dẫn giải:

Ta có nồng độ KOH sau phản ứng còn lại là: (12,84.0,05 : 10) = 0,0642 M

Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian trên là

Bài 4: Phản ứng giữa Na2S2O3 và H2SO4 thu được muối sunfate, sulfur, sulful dioxide vànước, thường được dùng trong nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.Tiến hành thí nghiệm với 100 ml dung dịch hỗn hợp Na2S2O3 0,5M và H2SO4 (dư), sau 40giây, thể tích SO2 thu được ở điều kiện chuẩn là 0,9916 L Giả sử khí tạo ra đều thoát rakhỏi dung dịch, tính tốc độ trung bình của phản ứng theo Na2S2O3

.PTHH: Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + S + H2O

0,04 0,04 (mol)

Nồng độ Na2S2O3 phản ứng là 0,04 : 0,1 = 0,4 M =>

Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo Na2S2O3 = 0,4 : 40 =

Bài 5: Dung dịch hydrochloric acid phản ứng với dây magnesium Thể tích khí hydrogen

thoát ra trong 80 giây đầu tiên (khi cho dây magnesium phản ứng với dung dịch

hydrochloric acid) được biểu diễn bằng đồ thị sau:

Trang 5

Hình 6.4 Đồ thị sự phụ thuộc thể tích khí hydrogen theo thời gian

Tính tốc độ trung bình của phản ứng tạo thành khí hydrogen (cm3.s-1) trong khoảng thờigian 80 giây

Bài 6: Có thể theo dõi tốc độ phản ứng giữa zinc và hydrochloric acid bằng cách đo thể

tích khí hydrogen thoát ra trong phản ứng

b) Tại sao tăng nồng độ acid sẽ làm tốc độ của phản ứng tăng?

a) Phản ứng xảy ra

2HCl + Zn ZnCl2 + H2

Trang 6

b) Khi nồng độ axit tăng, số va chạm giữa Zn và HCl tăng => va chạm hiệu quả tăng

=> tốc độ phản ứng tăng

Bài 7: Ở 40 ℃ dung dịch H2O2 phân huỷ theo phản ứng: 2H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(g)

Nồng độ của H2O2 tại những thời điểm khác nhau được biểu thị trong bảng 6.2:

Thời điểm (giờ) Nồng độ [H2O2] (M)

Bảng 6.2 Sự thay đổi nồng độ H2O2 theo thời gian

Tính tốc độ trung bình của phản ứng phân huỷ H2O2 (M/ s) trong những quãng thờigian từ

a) 0 đến 6 giờ b) 6 giờ đến 12 giờ

Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu phản ứng trên, kết quả thí nghiệm được mô tả ở bảng 7

Thí nghiệm [N2O5], mol/L Thời gian, s

Bảng 6.3 Sự thay đổi nồng độ N2O5 theo thời gian

Tính tốc độ trung bình của phản ứng tại thời điểm từ 50 s đến 100 s; từ 100 s đến 400 s

Trang 7

Thời gian (s) Nồng độ (mol/L) NO2

Bảng 6.4 Sự thay đổi nồng độ NO2 theo thời gian

a) Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo độ giảm nồng độ của NO2 trong 150 giâyđầu tiên và trong các mốc 50 giây tiếp theo

b) Nhận xét về tốc độ trung bình của phản ứng theo thời gian

Tốc độ trung bình của phản ứng từ 0 s đến 150 s

Tốc độ trung bình của phản ứng từ 250 s đến 300 s: 4,0.10-6 mol/L.s

b) Từ kết quả tính được ở câu a ta thấy rằng tốc độ phản ứng giảm khi thời gian tăng

Bài 10: Một số phản ứng diễn ra với số mol chất phản ứng cụ thể theo thời gian được thể

hiện trong bảng dưới đây:

Phản ứng Lượng chất phản ứng(mol) Thời gian phản ứng(s) Tốc độ phản ứng(mol/s)

Bảng 6.5 Sự phụ thuộc lượng chất phản ứng và tốc độ phản ứng theo thời gian

a Tính tốc độ trung bình của mỗi phản ứng?

b Phản ứng nào diễn ra nhanh nhất? Phản ứng nào diễn ra chậm nhất?

a Tốc độ trung bình của mỗi phản ứng:

Phản ứng Lượng chất phản ứng(mol) Thời gian phản ứng(s) Tốc độ phản ứng(mol/s)

Trang 8

(cm3 s-1)

Bảng 6.6 Sự thay đổi thể tích khí sulfur dioxide và tốc độ trung bình của phản ứng

theo thời gian

a Thời điểm đầu, tốc độ phản ứng nhanh hay chậm?

b Hoàn thành các giá trị x, y, z và u trong bảng

c Vẽ đồ thị sự phụ thuộc thể tích khí SO2 vào thời gian phản ứng

d Thời điểm kết thúc, đồ thị có hình dạng như thế nào

e Nhận xét giá trị tốc độ phản ứng theo thời gian Giải thích?

(cm3 s-1)

0,00 1,25 0,75 0,65 0,45 0,15 0,0

50,00

c Đồ thị sự phụ thuộc thể tích khí sulfur dioxide vào thời gian:

Trang 9

d Thời điểm kết thúc, nồng độ các chất tham gia bằng 0, phản ứng dừng lại, đồ thị nằmngang.

e Theo thời gian nồng độ các chất tham gia giảm dần do nó chuyển hoá thành sản phẩm

vì vậy tốc độ phản ứng giảm dần

Bài 12: Một nhóm học sinh thực hiện hai thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Cho zinc viên vào 25 mL dung dịch hydrochloric acid 0,5 M.Thí nghiệm 2: Cho zinc bột vào 25 mL dung dịch hydrochloric acid 0,5 M.Biết khối lượng Zn được lấy ở hai thí nghiệm là bằng nhau và lượng dung dịch HCl đượclấy dư so với lượng cần thiết

a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm trên

b) Dựa vào đồ thị được cho dưới đây, tính tốc độ trung bình của phản ứng đối với thínghiệm 1 và thí nghiệm 2 So sánh tốc độ phản ứng giữa thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2,giải thích

Hình 6.5 Sự phụ thuộc thể tích khí SO2 theo thời gian Hướng dẫn giải:

a Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

b Tốc độ trung bình của phản ứng đối với thí nghiệm (1): v1 = 20 : 60 = 1/3 cm3/s

Tốc độ trung bình của phản ứng đối với thí nghiệm (2): v2 = 20 : 50 = 0,4 cm3/s

Từ đồ thị thấy rằng thí nghiệm (2) phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh hơn vì zinc lấy ởdạng bột làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt => Tốc độ phản ứng tăng

Bài 13: Tiến hành khảo sát phản ứng sau ở 25 oC trong dung dịch benzene có chứapyridine 0,1 M:

CH3OH + (C6H5)3CCl CH3OC(C6H5)3 + HClKết quả khảo sát được đưa ra trong bảng 6

Nồng độ đầu mol/L

(phút) [CH3OC(C6H5)3][CH3OH] [(C6H5)3CCl] [CH3OC(C6H5)3]

Thí nghiệm 1:Đường I

Thí nghiệm 2:Đường II

Trang 10

Thí nghiệm được tiến hành trong các ống nghiệm của các bạn An, Hồng, Hải là đúng

Bài 14: Xét phản ứng phân huỷ hydrogen peroxide:

Thời gian H2O2 (M) Tốc độ trung bình của phản ứng (M/s)

a Hoàn thành cột còn lại của bảng trên

b Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian? Giải thích?

c Vẽ đồ thị sự phụ thuộc tốc độ trung bình của phản ứng theo thời gian

a

Thời gian H2O2 (M) Tốc độ trung bình của phản ứng (M/s)

Trang 11

b Theo thời gian nồng độ của chất tham gia (H2O2) giảm nên tốc độ phản ứng giảm vì tốc

độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ của chất tham gia phản ứng

c Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tốc độ trung bình của phản ứng theo thời gian:

0 120 300 600 1200 1800 2400 3000 3600 0

Bài 15: Sự có mặt của enzyme catalase sẽ làm tăng tốc

độ phân huỷ hydrogen peroxide thành oxygen và nước

nhanh gấp khoảng 107 lần sự phân huỷ khi không có

mặt enzyme này Giả sử một phản ứng phân huỷ

hydrogen peroxide không có chất xúc tác mất 400

ngày, hãy tính thời gian (theo giây) cho sự phân huỷ

cùng một lượng hydrogen peroxide đó khi có sử dụng

enzyme catalase làm chất xúc tác Nhận xét về kết quả

thu được?

Hình 6.6 Enzyme catalase Hướng dẫn giải:

Thời gian phân huỷ cùng một lượng hydrogen peroxide sử dụng xúc tác enzyme catalaselà: 400.24.60.60.10-7 = 3,456 giây

Khi sử dụng chất xúc tác làm cho năng lượng hoạt hoá giảm vì vậy tốc độ phản ứng tăngmạnh

Bài 16: Tốc độ phản ứng còn được tính theo sự thay đổi lượng chất (số mol, khối lượng)

theo thời gian Cho hai phản ứng xảy ra đồng thời trong bình (1) và bình (2) như sau:

Mg + Cl2 → MgCl2 (1)

Trang 12

2Na + Cl2 → 2NaCl (2)Tiến hành thí nghiệm và thấy rằng sau 2 phút có 2,85 gam MgCl2 được hình thành theophản ứng (1).

a Xác định tốc độ trung bình của phản ứng (theo đơn vị mol/phút) theo lượng sản phẩmđược tạo ra

b Giả sử rằng phản ứng (2) xảy ra cùng tốc độ trung bình như phản ứng (1)

 Tính số mol NaCl được tạo thành sau 2 phút theo phản ứng (2)

 Tính lượng sodium cần thiết để tạo ra lượng sodium chloride như trên

a Số mol MgCl2 được tạo thành sau 2 phút là: 0,03 mol => Tốc độ trung bình của phảnứng (1) là: v1 = 0,03 : 2 = 0,015 mol/phút

b Số mol NaCl được tạo thành sau 2 phút là: 2.0,03.2 = 0,12 mol

Khối lượng Na cần thiết để tạo ra lượng sodium chloride trên là: 23.0,12 = 2,76 gam

Dạng 2: Định luật tác dụng khối lượng

Bài 17: Cho phản ứng đơn giản: 2CO → CO2 + C

Cần tăng nồng độ của carbon monoxide lên bao nhiêu lần để cho tốc độ phản ứng thuậntăng lên 8 lần?

Để tốc độ phản ứng tăng 8 lần thì cần tăng nồng độ carbon monoxide cần tăng:

8 = k.CCO2 (k = const) => Cần tăng nồng độ CO lên 2√ 2lần

Bài 18: Cho phản ứng hóa học đơn giản: H2(g) + I2(g) → 2HI(g)

Công thức tính tốc độ của phản ứng thuận trên là v = k.[H2].[I2] Tốc độ của phản ứngthuận trên sẽ tăng bao nhiêu lần khi tăng áp suất chung của hệ lên 3 lần?

v = k[3H2][3I2] = 3.k.[3H2].[I2] Như vậy tốc độ phản ứng tăng 9 lần

Bài 19: Cho phản ứng hóa học đơn giản:

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)

Tốc độ phản ứng hóa học trên được tính theo công thức v = k [NO]2[O2] Hỏi ở nhiệt độkhông đổi, người ta phải tăng áp suất chung của hệ lên bao nhiêu lần (bằng cách nén hỗnhợp khí xuống) để tốc độ của phản ứng tăng 64 lần?

Đặt x là số lần tăng của áp suất Theo bài ra ta có v2/v1 = 64 = x3 → x = 4

Bài 20: Cho phản ứng hóa học đơn giản có dạng: A + B → C

Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi:

a Nồng độ A tăng 2 lần, giữ nguyên nồng độ B

b Nồng độ B tăng 2 lần, giữ nguyên nồng độ A

c Nồng độ của cả hai chất đều tăng lên 2 lần

d Nồng độ của chất này tăng lên 2 lần, nồng độ của chất kia giảm đi 2 lần

e Tăng áp suất chúng của hệ lên 2 lần đối với hỗn hợp phản ứng, coi đây là phản ứng củacác chất khí

Trang 13

Ta có: v = k.[A].[B]

a, Khi [A] tăng 2 lần thì : va = k.[2A].[B] = 2k.[A].[B] = 2v

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần

b, Khi [B] tăng lên 2 lần thì : vb = k.[2B].[A] = 2k.[A].[B] = 2v

c, Khi [A] và [B] đều tăng 2 lần: vc = k.[2A].[2B] = 4k.[A].[B] = 4v

d, Nồng độ của chất này tằng 2 lần, nồng độ của chất kia giảm 2 lần, do đó tốc độ phảnứng không thay đổi

e, Khi tăng áp suất 2 lần (tương ứng với việc giảm thể tích 2 lần) nghĩa là tăng nồng độcủa mỗi phản ứng lên 2 lần, do đó tốc độ phản ứng tăng lên 4 lần

Bài 21: Cho phản ứng đơn giản:

A+ 2B → CNồng độ ban đầu các chất: [A] = 0,3 M; [B] = 0,5 M Hằng số tốc độ k = 0,4

a) Tính tốc độ phản ứng tại thời điểm ban đầu

b) Tĩnh tốc độ phản ứng tại thời điểm t khi nồng độ A giảm 0,1 mol/L

a) Tốc độ ban đầu:

vban đầu = k.[A].[B]2= 0,4.[0,3].[0,5] 2 =0,3 mol/L.s

b) Tốc độ tại thời điểm t

Khi nồng độ A giảm 0,1 mol/L thì B giảm 0,2 mol/L theo phản ứng tỉ lệ 1 : 2

Nồng độ tại thời điểm t:

Trang 14

Thay m = 1; n = 1 vào (1)  k = 0,12 (L.mol-1.s-1)

Biểu thức định luật tốc độ phản ứng: v = 0,12.[C2H5I].[HI]

Trang 15

Bài 25 (Nâng cao): Kết quả nghiên cứu động học của phản ứng

3I (aq) + S2O8 2 (aq)  I3 (aq) + 2SO4 2 (aq)

được cho trong bảng dưới đây:

[I], M [S2O8 2], M Tốc độ (tương đối) của phản ứng

 biểu thức định luật tốc độ phản ứng: v = k[I].[S2O8 2]

Bài 26 (Nâng cao): Tốc độ phản ứng giữa KMnO4 và H2C2O4 có thể được xác định qua

sự thay đổi màu của dung dịch do biến thiên nồng độ của ion MnO4 Khi tiến hành phảnứng ở nhiệt độ không đổi 25 ℃, người ta thu được các số liệu sau:

Thí nghiệm [MnO4], M [H2C2O4], M Tốc độ biến mất của MnO4, M.s1

Trang 16

Bài 27: Hệ số nhiệt độ của một phản ứng bằng 3 Tốc độ của phản ứng đó sẽ biến đổi

như thế nào khi tăng nhiệt độ từ 80 ℃ lên 130 ℃?

Áp dụng công thức của Van't Hoff ta có:

Vậy khi tăng nhiệt độ từ 80 ℃ lên 130 ℃ thì tốc độ phản

ứng tăng 243 lần

Bài 28: Tốc độ của phản ứng tăng bao nhiêu lần nếu tăng nhiệt độ từ 200 ℃ đến 240 ℃,

biết rằng khi tăng 10 ℃ thì tốc độ phản ứng tăng 2 lần

Bài 29: Khi tăng nhiệt độ lên 10 ℃, tốc độ của phản ứng tăng lên 4 lần Tốc độ của phản

ứng đó sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần khi nhiệt độ của phản ứng giảm từ 70 ℃ xuống

40 ℃?

Tốc độ phản ứng giảm 64 lần Bài 30: Nếu muốn tốc độ phản ứng tăng 243 lần thì cần phải thực hiện ở nhiệt độ bao

nhiêu? Biết phản ứng đang thực hiện ở nhiệt độ 20 ℃, hệ số nhiệt độ γ = 3

Bài 31: Hệ số nhiệt độ của một phản ứng bằng 1,8 Để tốc độ của phản ứng đó tăng lên

50 lần cần phải tăng nhiệt độ của hệ lên bao nhiêu độ?

Trang 17

Bài 33: Khi nhiệt độ tăng thêm 50 ℃ thì tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 1024 lần.

Tính giá trị hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng trên?

Vậy hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là 4

Bài 34: Tính hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng biết rằng khi giảm nhiệt độ của phản

ứng này xuống 80 ℃ thì tốc độ phản ứng giảm đi 256 lần

Ta sử dụng công thức của qui tắc Van't Hoff:

hay

Bài 35: Khi tăng nhiệt độ lên 10 ℃, tốc độ của phản ứng tăng lên 3 lần Để tốc độ của

phản ứng đó (đang tiến hành ở 40 ℃) tăng lên 27 lần thì cần phải thực hiện ở nhiệt độbao nhiêu?

Áp dụng công thức của Van't Hoff ta có :

Bài 36: Ở nhiệt độ 100 ℃, phản ứng thứ nhất có tốc độ gấp đôi tốc độ của phản ứng thứ

hai Hệ số nhiệt độ của phản ứng thứ nhất là 2, của phản ứng thứ 2 là 4 Hỏi ở nhiệt độnào thì hai phản ứng trên có tốc độ bằng nhau?

Gọi t là nhiệt độ để tốc độ của hai phản ứng bằng nhau

Xét phản ứng thứ nhất ta có :

(1) Xét phản ứng thứ hai ta có :

Trang 18

(2)

Từ (1) và (2) ta có

Bài 37: Để hoà tan một mẫu aluminum (Al) trong dung dịch acid hydrochloric acid (HCl)

ở 20 ℃ cần 27 phút Cũng mẫu aluminum đó tan hết trong dung dịch acid nói trên ở 40

℃ trong 3 phút Tính thời gian (tính theo s) hoà tan mẫu aluminum đó trong dung dịchacid nói trên ở 60 ℃

(phút) = 11,25 (giây) Bài 38: Để hoà tan hết một mẫu Zn trong dung dịch acid HCl ở 20 ℃ cần 27 phút Cũng

mẫu Zn đó tan hết trong dung dịch acid nói trên ở 40 ℃ trong 3 phút Tính thời gian đểhoà tan hết mẫu Zn đó trong dung dịch nói trên ở 55 ℃

Bài 39: 2,3,7,8-TC DD (dioxin) là chất độc mạnh nhất trong các hóa chất, nó độc gấp 1

triệu lần tất cả các chất độc đã có trong tự nhiên và là tồn tại lâu bền nhất Một nghiêncứu năm 2002 của trường Đại học Columbia đã tính rằng chỉ 80 gam dioxin pha vàonước uống sẽ “giết sạch” người dân của 1 thành phố với 8 triệu dân Dioxin phân huỷ vôcùng chậm trong đất, mất 8 năm để lượng dioxin giảm đi một nửa Nếu một mảnh đất cóchứa 0,128.10-3 gam dioxin thì phải mất bao nhiêu lâu để lượng dioxin đó còn lại là 10-6

gam?

Hình 6.7 Công thức cấu tạo thu gọn của dioxin Hướng dẫn giải:

Trang 19

Từ 0,128.10-3 gam dioxin phân huỷ còn lại 10-6 gam dioxin tức là đã giảm:

(0,126.10-3) : 10-6 = 128 = 27 lần

Vậy thời gian cần thiết để 0,128.10-6 gam dioxin phân huỷ còn 10-6 gam dioxin là:

8.7 = 56 năm

Bài 40: Phản ứng phân huỷ một loạt hoạt chất kháng sinh có hệ số nhiệt độ là 2,5 Ở 27

℃ sau 12 giờ thì lượng hoạt chất giảm đi một nửa

a Khi đưa vào cơ thể người (37 ℃) thì mất bao lâu để lượng hoạt chất kháng sinh giảm

b Khi lượng hoạt chất kháng sinh này đã giảm chỉ còn 6,25% so với ban đầu tức là lượng

đã giảm: 100 : 6,25 = 16 = 24 lần so với ban đầu Thời gian để lượng chất kháng sinhgiảm đi 16 lần là: 4,8.4 = 19,2 giờ

Bài 41: Trong thí nghiệm "đồng hồ iodine", tốc độ của phản ứng

có thể được đo bằng thời gian t (giây) khi dung dịch hồ tinh bột chuyển sang màu xanh lam Một nhóm học sinh đã nghiên cứu phản ứng trên ở

20 oC và dữ liệu thu được như sau:

a) Xác định mục đích nghiên cứu của nhóm học sinh trên

b) Xác định thời gian xuất hiện màu t1

c) Giả sử phản ứng trên có hệ số nhiệt độ γ = 2 Nếu thí nghiệm 3 được tiến hành ở 40 oC.Tính thời gian t2 để màu xuất hiện

d) Từ phân tích và so sánh các dữ liệu trong bảng trên, hãy rút ra kết luận của nghiên cứu

a) Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đầu chất phản ứng đến tốc độ phản ứng.

b) Từ thí nghiệm 1 và 2 cho thấy, khi nồng độ không đổi, nồng độ I- tăng lên 2 lần,thời gian phản ứng giảm 2 lần => phản ứng là bậc 1 với I-

Từ thí nghiệm 2 và 3 cho thấy, khi nồng độ I-không đổi, nồng độ tăng lên 2 lần,thời gian phản ứng giảm 2 lần => phản ứng là bậc 1 với

Trang 20

d) Theo phân tích và so sánh trên, có thể kết luận rằng tốc độ phản ứng hóa học tỉ lệ

thuận với tích nồng độ chất phản ứng

Dạng 4: Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.

Bài 42: Cho biết tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào trong từng trường hợp sau? Giải

thích?

Hình 6.8.a Khi nấu thức ăn chúng ta

thường hay cắt thức ăn thành các

a Khi nấu thức ăn thường hay cắt nhỏ thức ăn bởi vì làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt

làm thức ăn nhanh chín hơn

b Khi giặt quần áo thường cho nhiều bột giặt vào chỗ vết bẩn vì khi tăng nồng độ của bộtgiặt làm tốc độ phản ứng tăng dẫn tới vết bẩn nhanh sạch

Bài 43: Hình ảnh dưới đây minh hoạ ảnh hưởng của yếu tố nào tới tốc độ phản ứng? Giải

Trang 21

Hình 6.10 Các viên than tổ ong

b Giải thích vì sao khi nhóm lò than người ta phải quạt gió vào lò bằng quạt tay hoặcquạt máy? Còn khi ủ than người ta lại đậy nắp lò than?

b Khi nhóm lò than người ta phải quạt gió vào lò bằng quạt tay hoặc quạt máy với mụcđích làm tăng lượng oxi trong không khí để quá trình cháy diễn ra dễ dàng hơn => Vậndụng ảnh hưởng cả yếu tố nồng độ tới tốc độ phản ứng

Khi ủ bếp than người ta đậy nắp lò than là do vận dụng ảnh hưởng của nồng độđến tốc độ phản ứng nhằm mục đích giảm nồng độ O2 để hạn chế quá trình cháy

Bài 45: Giải thích tại sao nhiệt độ của ngọn lửa acetylene cháy trong oxygen cao hơn

nhiều so với cháy trong không khí

Trang 22

Hình 6.12 Đèn xì acetylene cháy trong ngọn lửa giàu oxygen

Đèn xì acetylene cháy trong ngọn lửa giàu oxygen thì nhiệt độ cao hơn nhiều sovới cháy trong không khí do nồng độ oxygen tăng làm tốc độ phản ứng tăng dẫn tới nhiệt

độ tăng

Bài 46: Khi tiếp thêm củi vào bếp lửa để cho lửa mạnh hơn ta nên:

- Phương án 1: Bỏ một thanh củi to vào bếp

- Phương án 2: Chẻ mỏng nó ra rồi cho vào bếp

Hãy chọn một trong hai phương án trên và giải thích cho sự lựa chọn đó Từ đó, cóthể kết luận tốc độ phản ứng trong trường hợp này phụ thuộc yếu tố nào?

Chọn phương án 2 Do khi tăng diện tích tiếp xúc bề mặt bằng cách chẻ nhỏ củi thì tốc độphản ứng tăng dẫn tới lửa cháy mạnh hơn Trường hợp này tốc độ phản ứng phụ thuộcvào diện tích tiếp xúc bề mặt, khi tăng diện tích tiếp xúc bề mặt tốc độ phản ứng tăng

Bài 47: Đồ thị dưới đây biểu diễn sự ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc bề mặt tới tốc độ

phản ứng:

Hình 6.13 Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc bề mặt tới tốc độ phản ứng

Dựa vào đồ thị cho biết diện tích tiếp xúc bề mặt ảnh hưởng như thế nào tới tốc độphản ứng?

Trang 23

Từ đồ thị thấy rằng khi tăng diện tích tiếp xúc bề mặt thì tốc độ tạo thành sảnphẩm tăng và thời gian tạo thành sản phẩm giảm => Tốc độ phản ứng tăng.

Bài 48: Bảng dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc thời gian phản ứng vào nồng độ chất tham

Tăng nồng độ thì tốc độ phản ứng tăng => Thời gian phản ứng giảm: t1 > t2 > t3 > t4

Bài 49: Lấy cùng 1 lượng CaCO3 cho phản ứng với cùng một thể tích dung dịchhydrochloric acid 0,1M nhưng ở hai nhiệt độ khác nhau Thể tích khí sinh ra ở mỗi thínghiệm theo thời gian được biểu diễn ở đồ thị bên:

Hình 6.14 Đồ thị sự phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nhiệt độ

a Viết phương trình hoá học của phản ứng

b Giải thích vì sao đồ thị màu đỏ ban đầu cao hơn đầu thị màu xanh

c Vì sao sau một thời gian, hai đường đồ thị lại chụm lại với nhau?

a CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

b Khi nhiệt độ tăng => Tần số va chạm tăng, đặc biệt tần số va chạm có hiệu quả tănglàm tốc độ phản ứng tăng Đường màu xanh ở nhiệt độ cao hơn làm tốc độ phản ứngtăng

Trang 24

c Sau một thời gian phản ứng kết thúc vì vậy hai đường màu đỏ và màu xanh chụm lạivới nhau.

Bài 50: Xác định các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng (Cột II) trong các trường hợp

(Cột I) sau:

Các trường hợp (Cột I) Yếu tố ảnh hưởng (Cột II)

a Sự cháy diễn ra nhanh và mạnh hơn khi được đưa

mẩu than gỗ đang cháy ngoài không khí vào lọ đựng

khí O2 nguyên chất

b Phản ứng oxi hoá SO2 tạo thành SO3 diễn ra nhanh

hơn khi có mặt của V2O5

c Đèn xì acetylene cháy trong ngọn lửa giàu O2 có

thể cung cấp nhiệt độ lên tới 3000 ℃ dùng để hàn,

cắt kim loại

d Al bột tác dụng với dung dịch HCl nhanh hơn Al

dây

e Thép bền hơn nếu được sơn chống gỉ

f Khi cần ủ bếp than, người ta đậy bếp lò làm cho

phản ứng đốt cháy than bị chậm lại

g Khi muối dưa để dưa nhanh chín nên cho thêm

một ít nước dưa chua vào

a Sự cháy diễn ra nhanh và mạnh hơn khi được đưa

mẩu than gỗ đang cháy ngoài không khí vào lọ đựng

khí O2 nguyên chất

Ảnh hưởng của nồng độ

b Phản ứng oxi hoá SO2 tạo thành SO3 diễn ra nhanh

hơn khi có mặt của V2O5

Ảnh hưởng của chất xúc tác

c Đèn xì acetylene cháy trong ngọn lửa giàu O2 có

thể cung cấp nhiệt độ lên tới 3000 ℃ dùng để hàn,

cắt kim loại

d Al bột tác dụng với dung dịch HCl nhanh hơn Al

e Thép bền hơn nếu được sơn chống gỉ Ảnh hưởng của diện tích tiếp

xúc bề mặt

f Khi cần ủ bếp than, người ta đậy bếp lò làm cho

phản ứng đốt cháy than bị chậm lại

g Khi muối dưa để dưa nhanh chín nên cho thêm

một ít nước dưa chua vào Ảnh hưởng của chất xúc tác.

Bài 51: Hãy nối các phản ứng xảy ra ở trong các trường hợp ở cột (I) với các yếu tố ảnh

hưởng ở cột (II) sao cho phù hợp (Lưu ý có thể nối nhiều ý ở cột I với một ý ở cột II):

Trang 25

1 Đưa sulfur đang cháy ngoài không khí

vào lọ đựng khí oxygen, sự cháy diễn ra

mạnh và nhanh hơn

1 - A Ảnh hưởng của nhiệt độ

2 Khi ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp

lò làm cho phản ứng cháy của than chậm

lại

2 - B Ảnh hưởng của chất xúc

tác

3 Phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 diễn

ra nhanh hơn khi có mặt V2O5

3- C Ảnh hưởng của diện tích

tiếp xúc bề mặt

4 Đá vôi dạng bột phản ứng với dung

dịch HCl nhanh hơn so với đá vôi dạng

viên

4 - D Ảnh hưởng của áp suất

5 Người ta chẻ nhỏ củi để bếp lửa cháy

1) Do tăng nồng độ oxygen nên tốc độ phản ứng tăng lên

2) Đậy nắp làm giảm nồng độ oxygen nên tốc độ phản ứng giảm

7) Nồi áp suất làm tăng nhiệt độ, nên thức ăn nhanh chín hơn

8) Men chính đóng vai trò là chất xúc tác, nên tốc độ phản ứng tăng

1 – E; 2 – E; 3 – B; 4 – C; 5 – C; 6 – A; 7 – D; 8 – B

Bài 52: Nêu biện pháp đã được sử dụng (Cột II) để làm tăng tốc độ phản ứng hóa học

trong các trường hợp (Cột I) sau:

1 Rắc men vào tinh bột đã được nấu chín

(cơm, ngô, khoai, sắn…) để ủ rượu

2 Tạo thành những lỗ rỗng trong viên than

tổ ong

3 Nén hỗn hợp khí nitrogen và hydrogen

Trang 26

ở áp suất cao để tổng hợp ammonia (NH3).

4 Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét, thạch

cao ở nhiệt độ cao để sản xuất clinke trong

công nghiệp sản xuất xi măng

5 Dùng phương pháp ngược dòng trong

sản xuất sulfuric acid

1 Rắc men vào tinh bột đã được nấu chín

(cơm, ngô, khoai, sắn, …) để ủ rượu

4 Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét, thạch

cao ở nhiệt độ cao để sản xuất clinke trong

công nghiệp sản xuất xi măng

Ảnh hưởng của nhiệt độ

5 Dùng phương pháp ngược dòng trong

sản xuất sulfuric acid Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc bề mặt.

Bài 53: Tốc độ phản ứng giữa zinc và dung dịch sulfuric acid

Bảng dưới đây cho biết kết quả của 6 thí nghiệm xảy ra giữa zinc và dung dịchsulfuric acid Trong mỗi thí nghiệm, người ta dùng 0,2 gam zinc tác dụng với thể tíchbằng nhau của acid, nhưng có nồng độ khác nhau

Thí

nghiệm

Nồng độacid

Nhiệt độ(oC)

Zinc ởdạng

Thời gian phản ứngxong (s)

Trang 27

a) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ?

b) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc?

c) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ acid?

a) Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang).

b) Nung đá vôi ở nhiệt độ cao ≈ 900 – 950 ℃ để sản xuất vôi sống miệng lò hở

c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clinke (trong sản xuất xi măng).

Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang).

Tăng nồng độ khí oxygen và tăng nhiệt độ để tăng tốc độ phản ứng thuận

b) Phản ứng nung vôi: CaCO3 → CaO + CO2 (g) ΔH> 0

Nung đá vôi ở nhiệt độ cao ≈ 900 — 950 ℃ để sản xuất vôi sống Yếu tố nhiệt độ làmtăng tốc độ phản ứng hóa học Miệng lò hở để giảm áp suất của khí CO2 để chuyển dịchcân bằng

c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clinke (trong sản xuất xi măng) Tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nhiệt độ cao, tăng tốc độ phản ứng.

Bài 55: Cho hai miếng magnesium có kích thước, khối lượng giống nhau Một miếng là

khối magnesium đặc (A), một miếng có nhiều lỗ nhỏ bên trong và trên bề mặt (B) Thảhai miếng magnesium vào hai cốc đựng dung dịch H2SO4 1 M có cùng thể tích Theo dõithể tích khí thoát ra theo thời gian Đồ thị giữa thể tích khí thoát ra và thời gian phản ứngđược biểu diễn tại hình 6

Hình 6.15 Đồ thị sự phụ thuộc thể tích khí hydrogen vào thời gian phản ứng của

miếng magnesium A và B

Trang 28

Cho biết đồ thị tương ứng nào mô tả miếng magnesium thoát ra từ thanh magnesium A

và B Giải thích?

Đồ thị (1) ứng mô tả miếng magnesium A và đồ thị (2) mô tả miếng magnesium B

Thanh B có tổng diện tích tiếp xúc bề mặt lớn hơn do vậy ban đầu tốc độ phản ứng nhanhhơn => Tốc độ thoát khí nhanh hơn nhưng do hai miếng có cùng thể tích, mà thanh B cónhiều lỗ nhỏ => khối lượng magnesium ở thanh B nhỏ hơn thanh A nên sau một thời gianphản ứng thì lượng Magnesium ở thanh B hết, nên lượng khí thoát ra không đổi và nhỏhơn lượng khí thoát ra ở thanh A

Bài 56: Một chất xúc tác được gọi là có hiệu qủa cao khi làm tăng nhanh tốc độ phản

ứng Người ta thấy hai chất xúc tác Fe2O3 và MnO2 đều có khả năng làm xúc tác cho phảnứng phân huỷ H2O2 Sử dụng hai chất này làm xúc tác cho phản ứng phân huỷ H2O2,người ta đo nồng độ H2O2 theo thời gian thu được đồ thị sau:

Hình 6.16 Ảnh hưởng của chất xúc tác tới nồng độ H2O2 theo thời gian

Từ đồ thị cho biết chất xúc tác nào có hiệu quả hơn? Giải thích?

Từ đồ thị thấy rằng xúc tác MnO2 có hiệu quả hơn vì khi có mặt xúc tác MnO2 nồng độ

H2O2 giảm nhanh hơn

Bài 57: Khí nitrogen và oxygen có thể cùng tồn tại trong cùng một bình kín ở điều kiện

bình thường mà không nguy hiểm Nhưng dưới tác dụng của tia lửa điện hoặc một ít bộtkim loại được thêm vào thì có phản ứng hoá học xảy ra và khí tạo thành rất độc

a Tia lửa điện có phải chất xúc tác không? Giải thích?

b Bột kim loại có phải chất xúc tác không? Giải thích?

a Tia lửa điện không phải là chất xúc tác, nó chỉ cung cấp năng lượng Các phân tửnitrogen và oxygen hấp thụ năng lượng đó để có năng lượng cao hơn giá trị năng lượnghoạt hoá để phản ứng xảy ra

b Bột kim loại là chất xúc tác có tác dụng làm giảm năng lượng hoạt hoá làm phản ứnghoá học xảy ra nhanh hơn

Tiêu đề	Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 6 Tốc độ phản ứng hóa học Có đáp án chi tiết.
Trường học	Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội
Chuyên ngành	Hóa học 10
Thể loại	Sách giáo khoa
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	6,48 MB