powerpoint presentation tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi khoa c«ng nghö ho¸ häc bé m«n ho¸ v« c¬ ®¹i c­¬ng tr¹ng th¸i ®çu tr¹ng th¸i cuèi nhiöt ®éng ho¸ häc kh¶ n¨ng tù diôn biõn giíi h¹n tr¹ng th¸i ®ç

MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC ĐỘNG HÓA HỌC.. Department of Inorganic Chemistry - HUT.[r]

Khoaưcôngưnghệưhoáưhọc

bộưmônưhoáưvôưcơưđạiưcương

Tr¹ng­th¸i­cuèi

Diễnưbiếnưphảnưứngưhoáưhọcưtheoưthờiưgian

độngưhoáưhọc

Gư<ư0

CHƯƠNG I MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên vận tốc phản ứng

1 Qui tắc Van’t Hoff

Vậnưtốcưphảnưứngưđượcưđoưbằngưbiếnưthiênư nồngưđộưcủaư1ưtrongưcácưchấtưthamưgiaư hoặcưtạoưthànhưsauưphảnưứngưtrongư1ưđơnư

phút.

C v

vËn­tèc­ph¶n­øng

dt

dC d

dt

dC c

dt

dC b

dt

dC a

ảnhưhưởngưcủaưnồngưđộ Lênưưvậnưtốcưphảnưứng

Nămư1864 C.Guldbergư-ưP.Waage

cùngư1ưpha.ư

Phảnưứngưdịưthể: cácưchấtưthamưgiaư khácưphaưnhau.ư

Vậnưtốcưphảnưứngưtỷưlệưthuậnưvớiưtíchưsốư nồngưđộưcủaưưcácưchấtưthamưgiaưphảnưứng.

aAư+ưbBư=ưcCư+ưdD

   n m

B A

Phản ứng đồng thể

   n m

B A

k là hằng số vận tốc, phụ thuộc vào bản chất chất tham gia, nhiệt độ, xúc tác …

Phươngưtrìnhưcơưbảnưcủaưđộngưhoáưhọc

n, m, k xác định bằng thực nghiệm

n, m t ơng ứng là bậc của chất A & B (n+m) là bậc của

Phản ứng

luậtưtácưdụngưkhốiưlượng.

ảnhưhưởngưcủaưnhiệtưđộ Lênưưvậnưtốcưphảnưứng

 ưưQuyưtắcưvan’tưhoff

 ưưPhươngưtrìnhưarrhenius

   n m

B A

Quy tắc Van’t Hoff

10 1

2

1

2 T

T v

T

k

k v

v

ư -ư hệư sốư

nhiệtưđộưchoư biếtư vậnư tốcư tăngư lênư baoư nhiêuư lầnư khiư

tăngư10 0

t t

30 0

0ưđếnư3000Cưcóưư=ư2.

vưtỷưlệưnghịchưvớiưthờiưgian,ưnếuư coiưnồngưđộưlàư1ưmol/lưthìưtaưcóưvư

=ư1/t.

Trong công nghiệp mang lại lợi ích kinh

tế to lớn nếu tìm đ ợc đúng điều kiện

để vận tốc phản ứng lớn

Tư[K]

Dángưđiệuưhàmưluỹưthừa

T R

E a

e C

k     C-ưthừaưsốưtrướcưluỹưthừa

R-ưhằngưsốưkhíưlýưtưởng,ư8.314ư J/molK

hoạtưđộng

ảnhưhưởngưcủaưnhiệtưđộ

Ph ơng trình Arrhenius

1 t

ư1 ư

2

C T

1

ln

T T

R

E k

Trongưkhoảngưnhiệtưđộưtươngưđốiưhẹp

ảnhưhưởngưcủaưnhiệtưđộ

Ph ơng trình Arrhenius

Phươngưphápưthựcưnghiệm Nghiênưcứuưưvậnưtốcưphảnưứng

aAư+ưbBư=ưcCư+ưdD

   n m

B A

Nguyªn­t¾c­chung

dt

dC B

A k

Nguyênưtắcưchung

Phươngưphápưtuyếnưtínhưhoáưsốưliệuưthựcưnghiệm

Soưsánhưkếtưquảưthựcưnghiệm Kếtưquảưtíchưphânưphươngưtrìnhưđộngưhọc

dt

A

d A

k

v  1  [ ]n   [ ]

d dt

A

d A

k

v  1  n      1 

] [

] [

]

[ ]

[A] 0 ư–ưnồngưđộưởưthờiưđiểmưtư=ư0 [A] t ư–ưnồngưđộưởưthờiưđiểmưtư=ưt

Gi¶­sö:­n­=1

k1­=­tg 1

tíchưphânưphươngư

trìnhưđộngưhọc

Xácưđịnhưthựcưnghiệmư nôngưđộưtheoưthờiưgian

Phươngưtrìnhưđộngưhọc

C K

] ln[A t   k t  A

k



) ( ]

1 ]

1 )

1 (

[

1

1 f t

A n t

Phươngưphápưthựcưnghiệm Phươngưphápưphổưtrắcưquang

I 0 ư=ưI R ư+ưI T ư+ưI A

C l

A

A

1 1

) ( 



Phươngưphápưthựcưnghiệm Phươngưphápưphổưtrắcưquang

Buồng mẫu

Bộ lọc Khe ra sáng Thấu kính

Thấu kính Khe vào sáng

Thấu kính

Cách tử

Thay đổi độ sáng 100% T

l dC

dA S

C l

Phươngưphápưthựcưnghiệm XácưđịnhưbậcưphảnưứngưoxiưhoáưHCOOHưbằngưKMnO4

2MnO4 -ư+ư3HCOOHư+ư2H3O+ư=ư2MnO2ư+ư3CO2ư+ư6H2O

MnO

d MnO

k [ ]n [ 4 ]

4 1

4

4

] [

]

[ ln

l MnO

A

0 4 1

0 [ ]

l aq MnO

MnO A

t

l aq

MnO A

A

A

A MnO

0 4

4

) (

)

( ln ]

[

]

[ ln

k A

A

A

A MnO

0 4

4

) (

)

( ln ]

[

]

[ ln

) ( )

ln( A  A  f t

n­=1

Reaction rates and Marcus theory (1)

Transition state theory

• Equilibrium in reactant well

• Every particle reaching the top reacts