Tốc độ phản ứng hóa học

Phản ứng đồng thể và phản ứng dị thể: a Phản ứng đồng thể: Các chất tham gia phản ứng ở trong cùng một pha.. b Phản ứng dị thể: các chất tham gia phản ứng ở các pha khác nhau, phản ứng

VẬN TỐC PHẢN ỨNG

I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

II CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN

ỨNG

I KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ

ra hay không? (H, S) Quá trình xảy ra theo chiều nào?

(G) Giới hạn của quá trình (G) Điều kiện đạt trạng thái cân

vận tốc

1.1 Một vài khái niệm về

phản ứng hoá học

• 1.1.1 Hệ số tỷ lượng:

• Con số chỉ tỷ lệ các chất tham gia

phản ứng

• a A + b B = c C

+ d D

1.1 Một vài khái niệm về

phản ứng hoá học

• 1.1.2 Phản ứng đơn giản: chỉ xảy ra qua

một giai đoạn

HCl + NaOH = NaCl +

H2O

1.1 Một vài khái niệm về

phản ứng hoá học

• 1.1.3 Phản ứng phức tạp: xảy ra qua

nhiều giai đoạn

• H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 +

dụng đơn giản

1.1 Một vài khái niệm về

phản ứng hoá học

• 1.1.4 Phản ứng đồng thể và phản ứng

dị thể:

a) Phản ứng đồng thể: Các chất tham gia

phản ứng ở trong cùng một pha

• Thí dụ: quá trình trung hoà HCl bằng dung

dịch NaOH

b) Phản ứng dị thể: các chất tham gia

phản ứng ở các pha khác nhau, phản

ứng xảy ra trên bề mặt phân chia giữa các pha

• Thí dụ: quá trình cháy của các chất rắn

trong môi trường

VA CHẠM HỮU HIỆU

Phản ứng H2+Cl2  2HCl

Năng lượng va chạm khơng đủ lớn phản ứng khơng xảy ra

Năng lượng va chạm đủ lớn phản ứng xảy ra được

Entropi hoạt hóa S*

số định hướng có hiệu quả S* = Rln

tổng số cách định hướng

S* = Rln W

Năng lượng hoạt hoá

Hiệu ứng nhiệt

phản ứng

Toả nhiệt

Thu nhiệt

Năng lượng hoạt hóa E*

Không phải mọi va chạm đều có thể tạo thành sản phẩm

Các tiểu phân:

- các tiểu phân hoạt động

min

E E

E   

0 Ē Ē+E* E

E* ↓→ số tiểu phân hoạt động ↑→ v↑

CÁC GIAI ĐOẠN CỦA 1 PHẢN ỨNG

1.2 Tốc độ phản ứng

–Đặc trưng cho diễn biến nhanh hay chậm của phản ứng

–Là biến thiên nồng độ chất (mol/l) trong

một đơn vị thời gian

1.2 Tốc độ phản ứng

1.2 Tốc độ phản ứng

1.2 Tốc độ phản ứng

Tốc độ phản ứng tức thời - Tốc độ

phẩm)Dấu – : chất mất đi (chất đầu)

Tổng quát ta có: Với phản ứng

Vận tốc phản ứng v

aA + bB = cC + dD

Xác định tốc độ phản ứng

Xác định tốc độ phản ứng

Xác định tốc độ phản ứng

Muốn phản ứng

xảy ra phải có va

chạm

Xét trong một

đơn vị thể tích và

một đơn vị thời

gian càng nhiều

tiểu phân thì

càng dễ va chạm,

phản ứng càng

dễ dàng xảy ra

2.1 Aûnh hưởng của nồng độ – định luật khối lượng:

Ở một nhiệt độ xác định, tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với tích số nồng độvà có số mũ tương ứngcủa các chất tham gia phản ứng.

kC: hằng số tốc độ: là một số phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của các chất tham gia phản ứng

CA, CB: nồng độ mol/l của các chất đầu tại thời điểm đang xét

m,n: số mũ, m+n: bậc phản ứng

Đối với phản ứng dị thể, nồng độ chất rắn không được kể đến

Định luật tác dụng khối lượng: (C Gulbert & P Waage – 1964)

m B

n A

CC C k

v 

a) Quy tắc thực nghiệm Van’t Hof: gần đúng

trong khoảnh nhiệt độ cao

Khi nhiệt độ tăng lên 10 oC thì tốc độ phản ứng tăng lên từ 2– 4 lần

1

2

T T

1

2

T T

2

ln

RT

E dT

1

1 ln

1

2

T T

R

E k

k a

T T

2.2 Aûnh hưởng của nhiệt độ:

Giải thích sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ.

 Khi T↑→ chuyển động nhiệt↑→ số va chạm ↑→ v↑

Ví dụ: khi nhiệt độ tăng từ 270C lên 370C

+ Nhiệt độ Kenvin tăng 3,3%

+ Động năng trung bình sẽ tăng 3,3%

Xúc tác là các chất làm thay đồi vận tốc phản ứng nhờ tham gia vào phản ứng hoá học ở các giai đoạn trung gian, nhưng

cuối cùng không thay đổi về số lượng và chất lượng nhờ phục hồi lại

Các loại chất xúc tác:

Chất kìm hẵm

Chất tăng tốc

Chất xúc tác đồng thể

Chất xúc tác dị thể

2.3 Aûnh hưởng của chất xúc

tác:

 Sự xúc tác:

 Chất xúc tác

 Hệ xúc tác đồng thể, dị thể

 Đặc điểm chung của quá trình xúc tác:

» không làm thay đổi các đặc trưng NĐ của hệ

» không làm thay đổi cân bằng của phản ứng

» Sự xúc tác có tính chọn lọc:

a Khái niệm về xúc tác và quá trình xúc tác.

Chất xúc tác có tác dụng làm giảm E*: thay đổi cơ chế

pư → thay đổi tốc độ pư.

Cơ chế xúc tác đồng thể: thuyết hợp chất trung gian: