Chương 4 động hóa học SV

Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV Chương 4 động hóa học SV

Chương 4 ĐỘNG HÓA HỌC

Động hóa học nghiên cứu:

• Các giai đoạn trung gian để chuyển chất ban đầu thành sản phẩm

• Vận tốc của các giai đoạn và các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc

→ Điều khiển quá trình hoá học xảy ra với vận tốc

mong muốn và hạn chế các quá trình không có lợi

1 Khái niệm cơ bản

1.1 Phản ứng đồng thể và phản ứng dị thể

- Phản ứng đồng thể: xảy ra trong phạm vi 1 pha

2NO2 (k) Û N2O4 (k)NaOH + HCl = NaCl + H2O

- Phản ứng dị thể: xảy ra trên bề mặt phân chia pha

SO2(k) + 1/2O2(k) ® SO3(k)

Cgraphit + O2(k) ® CO2(k)

V 2 O 5

Vận tốc trung bình của phản ứng:

v: vận tốc trung bình của phản ứng

DC: biến thiên nồng độ chất phản ứng

Dt: khoảng thời gian nghiên cứu

Vận tốc tại một thời điểm t:

C v

dt

= ±

1.2 Vận tốc phản ứng

Định luật tác dụng khối lượng cho phản ứng một chiều

Giai đoạn 1: H2O2 + HI ® HIO + H2O chậm

Giai đoạn 2: HIO + HI ® I2 + H2O nhanh

v = k.[H2O2]1.[HI]1

2 Ảnh hưởng của nồng độ đến vận tốc

• Qui tắc Van’t Hoff:

: vận tốc của p/ứ tại nhiệt độ T2 và T1

T

1

2 γ v

-=

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc

𝑣!!, 𝑣!"

Ea: năng lượng hoạt hóa của phản ứng [J/mol]

Năng lượng hoạt hoá Ea là năng lượng cần thiết mà các phân tử trong phản ứng phải vượt qua để phản ứng hoá học

có thể xảy ra

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc

𝒌𝑻 = 𝒌𝒐𝒆#𝑹𝑻𝑬𝒂

Phương pháp xác định năng lượng hoạt hóa Ea

2

2

1 a

k

k ln T

T

T

RT E

E

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc

Phương pháp đồ thị xác định năng lượng hoạt hoá Ea

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc

Xúc tác men: p/ứ lên men đường thành rượu

Xúc tác dưới tác dụng của men (enzim)

K 2 CrO 4

MnO 2

4 Ảnh hưởng của xúc tác đến vận tốc

Cơ chế tác dụng của xúc tác đồng thể:

4 Ảnh hưởng của xúc tác đến vận tốc

t

1

~ k

T T

T

t

t k

k v

a T

T

T

1 T

1 R

E - k

k ln

1 2

Tóm tắt

BT 4.1. Khi nghiên cứu p/ứ: A + B ® sản phẩm

Người ta thấy:

Khi tăng nồng độ A lên 2 lần thì vận tốc p/ứ tăng 2 lần Nếu tăng nồng độ B tương tự, ta cũng được kết quả tương tự.

Xác định bậc phản ứng và viết phương trình động học của phản ứng?

BÀI TẬP

BT 4.2. Ở 150oC một phản ứng hóa học kết thúc sau 16 phút.

Tính xem ở 200oC và 80oC phản ứng sau bao lâu kết thúc Biết hệ số nhiệt độ g = 2,5.

BÀI TẬP

BT 4.3. Hằng số vận tốc của phản ứng nào đó ở 20oC bằng

3.10-2mol-2l2s-1 còn ở 25oC bằng 4.10-1 mol-2l2s-1.Hãy tính năng lượng hoạt hóa Ea và vận tốc phản ứng ở

30oC (coi nồng độ các chất bằng đơn vị)

BÀI TẬP

BT 4.4. Năng lượng hoạt hóa của một phản ứng nào đó khi:

- Không có xúc tác là Ea = 75,24 kJ/mol

- Khi có xúc tác là Ea’ = 54,14 kJ/molHỏi khi có xúc tác thì vận tốc phản ứng tăng lên baonhiêu lần (các phản ứng đều tiến hành ở 25oC)

BÀI TẬP

BT 4.4. Năng lượng hoạt hóa của một phản ứng nào đó khi:

- Không có xúc tác là Ea = 75,24 kJ/mol

- Khi có xúc tác là Ea’ = 54,14 kJ/molHỏi khi có xúc tác thì vận tốc phản ứng tăng lên baonhiêu lần (các phản ứng đều tiến hành ở 25oC)

BÀI TẬP

BT 4.5. Có phản ứng một chiều pha khí:

A + 2B → AB2

Ở thời điểm ban đầu: nồng độ chất A là 0,3mol/l

nồng độ chất B là 0,5mol/lHằng số tốc độ phản ứng ở 25oC là 0,4 mol-2l2s-1

Xác định vận tốc phản ứng ở thời điểm ban đầu vàthời điểm nồng độ chất A là 0,15 mol/l

Khi giảm thể tích của hệ phản ứng đi 10 lần (với số mol chấtphản ứng không đổi) thì vận tốc phản ứng thay đổi thế nào?

BÀI TẬP