Hóa 10 ĐỘNG HÓA HỌC

[tiểu thiên sứ]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

ĐỘNG HÓA HỌC​

Sơ Lược:
A. LÍ THUYẾT
1. Tốc độ phản ứng hóa học

Xét phản ứng trong hệ đồng thể: nA + mB → pC + qD

[tex]v=-\frac{1}{n} \frac{dC_{A}}{dt}=-\frac{1}{m} \frac{dC_{B}}{dt}=\frac{1}{p} \frac{dC_{C}}{dt}=\frac{1}{q} \frac{dC_{D}}{dt}[/tex]
​

2.Phương trình động học và bậc phản ứng

[tex]v=k\times A^{a}\times B^{b}[/tex] ​

• k là hằng số tốc độ của phản ứng.
• a, b là bậc riêng phần của A và của B.
• Tổng a+b là bậc toàn phần của phản ứng.
• Bậc của phản ứng được xác định bằng thực nghiệm, có thể là số nguyên, phân
• Số, dương, âm hoặc có thể bằng không.

3. Phân loại phản ứng

Khi nghiên cứu động hoá học của phản ứng, để thuận tiện người ta chia phản
ứng ra thành hai loại:

a) Phản ứng đơn giản (hay còn gọi là phản ứng sơ cấp) là phản ứng một chiều
chỉ xảy ra trong một giai đoạn duy nhất, nghĩa là phản ứng đi trực tiếp từ tác
chất tạo sản phẩm mà không có tạo các chất trung gian.

b) Những phản ứng không thỏa mãn điều kiện trên được gọi là phản ứng phức
tạp.
Đầy Đủ:
Nếu ai không xem được có thể tải xuống TẠI ĐÂY

Spoiler: Bảng Công Thức Cần Nhớ

__________
Mình sẽ cho ví dụ bài tập vào ngày mai nhé ^^
Chúc các bạn buổi tối vui vẻ ^^
Ai có thắc mắc gì về phần lý thuyết này có thể hỏi xuống dưới topic ^^

 

[tiểu thiên sứ]

Bài tập ngày hôm nay nha mọi người ^^
Bài 1:
Người ta nghiên cứu phản ứng : [tex]3HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{3}^{-}+2NO_{k}+H^{+}+H_{2}O[/tex] trong dung dịch nước
Và cơ chế đề nghị như sau:

[tex]2HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{2}+NO_{k}+H_{2}O[/tex] (nhanh); $K_1$ (hằng số cân bằng)

[tex]2NO_{2}\rightleftharpoons N_{2}O_{4}[/tex] (nhanh); $K_2$ (hằng số cân bằng)

[tex]N_{2}O_{4}+H_{2}O \rightleftharpoons NO_{3}^{-}+HNO_{2}+H^{+}[/tex] (chậm);$k_3$ thuận; $k_{-3}$ nghịch​

1. Xác định phương trình tốc độ của phản ứng
2. Suy ra biểu thức tính hằng số cân bằng K của phản ứng nghiên cứu.

​

Bài 2:
Ở 990C, khi có mặt các chất xúc tác thích hợp thì $N_{2}O$ bị phân hủy theo phản ứng :

$N_{2}O(k)$ [tex]\rightarrow[/tex] $N_{2}(k)$ + $1/2$ $O_2$(k)
​

Kết quả đo áp suất của bình phản ứng (ban đầu chỉ chứa $N_{2}O$ ) ở nhiệt độ không đổi theo thời gian như sau:

t (phút)	0	15	30	45	60	75
P (mmHg)	400	436,2	465,5	490,2	509,6	525,9

[TBODY] [/TBODY]

a, Chứng minh phản ứng tuân theo quy luật động học bậc nhất
b, Tìm hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian bán phản ứng
c, Tìm áp suất của phản ứng tại thời điểm t=100 phút
d, Biết năng lượng hoạt hóa là 152,5 KJ/mol . Tính hằng số tốc độ của phản ứng tại 970C​

 

[thuyduongne113]

Bài tập ngày hôm nay nha mọi người ^^
Bài 1:
Người ta nghiên cứu phản ứng : [tex]3HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{3}^{-}+2NO_{k}+H^{+}+H_{2}O[/tex] trong dung dịch nước
Và cơ chế đề nghị như sau:

[tex]2HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{2}+NO_{k}+H_{2}O[/tex] (nhanh); $K_1$ (hằng số cân bằng)

[tex]2NO_{2}\rightleftharpoons N_{2}O_{4}[/tex] (nhanh); $K_2$ (hằng số cân bằng)

[tex]N_{2}O_{4}+H_{2}O \rightleftharpoons NO_{3}^{-}+HNO_{2}+H^{+}[/tex] (chậm);$k_3$ thuận; $k_{-3}$ nghịch​

1. Xác định phương trình tốc độ của phản ứng
2. Suy ra biểu thức tính hằng số cân bằng K của phản ứng nghiên cứu.

​

Bài 2:
Ở 990C, khi có mặt các chất xúc tác thích hợp thì $N_{2}O$ bị phân hủy theo phản ứng :

$N_{2}O(k)$ [tex]\rightarrow[/tex] $N_{2}(k)$ + $1/2$ $O_2$(k)
​

Kết quả đo áp suất của bình phản ứng (ban đầu chỉ chứa $N_{2}O$ ) ở nhiệt độ không đổi theo thời gian như sau:

t (phút)	0	15	30	45	60	75
P (mmHg)	400	436,2	465,5	490,2	509,6	525,9

[TBODY] [/TBODY]

a, Chứng minh phản ứng tuân theo quy luật động học bậc nhất
b, Tìm hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian bán phản ứng
c, Tìm áp suất của phản ứng tại thời điểm t=100 phút
d, Biết năng lượng hoạt hóa là 152,5 KJ/mol . Tính hằng số tốc độ của phản ứng.​

Bài 1.
1. Vì PT cuối là giai đoạn chậm nên sẽ quyết định đến tốc độ PƯ, do đó v=$K_3$.$[N_2O_4]$
2. xác định K theo $HNO_2$ ở PT đang nghiên cứu rồi mình làm gì nữa em ha?
Bài 2.
1. Chỗ chứng minh mình tính lnP tại t=0 và t=75 phải không em ha, c không nhớ ((((
Chị cảm ơn nhiều nha ^ ^

 

[tiểu thiên sứ]

ĐÁP ÁN THAM KHẢO​

Bài tập ngày hôm nay nha mọi người ^^
Bài 1:
Người ta nghiên cứu phản ứng : [tex]3HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{3}^{-}+2NO_{k}+H^{+}+H_{2}O[/tex] trong dung dịch nước
Và cơ chế đề nghị như sau:

[tex]2HNO_{2}\rightleftharpoons NO_{2}+NO_{k}+H_{2}O[/tex] (nhanh); $K_1$ (hằng số cân bằng)

[tex]2NO_{2}\rightleftharpoons N_{2}O_{4}[/tex] (nhanh); $K_2$ (hằng số cân bằng)

[tex]N_{2}O_{4}+H_{2}O \rightleftharpoons NO_{3}^{-}+HNO_{2}+H^{+}[/tex] (chậm);$k_3$ thuận; $k_{-3}$ nghịch​

1. Xác định phương trình tốc độ của phản ứng
2. Suy ra biểu thức tính hằng số cân bằng K của phản ứng nghiên cứu.

1.
[tex]v=\frac{d[NO_3^-]}{dt}=k_3.[N_2O_4][H_2O]-k_{-3}[NO_3^-][HNO_3][H^+][/tex]
ta có:
[tex][N_2O_4]=K_2.[NO_2]^2[/tex] (1)

[tex][NO_2]=K_1\frac{[HNO_2]^2}{[NO]}[/tex] (2)
Từ (1) và (2) ta có:
[tex][N_2O_4]=K_1^2.K_2\frac{[HNO_2]^4}{[NO]^2}[/tex]

[tex]\Rightarrow v=K_1^2.K_2.k_3.\frac{[H_2O]^{-1}[HNO_2]^4}{[NO]^2}-k_{-3}[NO_3^-][HNO_2][H^+][/tex]
2.
phản ứng đạt cân bằng ~> v=0
[tex]\Rightarrow v=K_1^2.K_2.k_3.\frac{[H_2O]^{-1}[HNO_2]^4}{[NO]^2}-k_{-3}[NO_3^-][HNO_2][H^+]=0[/tex]

~> [tex]\Rightarrow K_1^2.K_2.k_3.\frac{[H_2O]^{-1}[HNO_2]^4}{[NO]^2}=k_{-3}[NO_3^-][HNO_2][H^+][/tex]
~>
[TEX]K=\frac{[NO_3^-][NO_2]^2[H^+][H_2O]}{[HNO_2]^3}[/TEX] = [TEX]\frac{K_1^2.K_2.k_3}{k_{-3}}[/TEX]

Bài tập ngày hôm nay nha mọi người ^^
Bài 2:
Ở 990C, khi có mặt các chất xúc tác thích hợp thì $N_{2}O$ bị phân hủy theo phản ứng :

$N_{2}O(k)$ [tex]\rightarrow[/tex] $N_{2}(k)$ + $1/2$ $O_2$(k)
​

Kết quả đo áp suất của bình phản ứng (ban đầu chỉ chứa $N_{2}O$ ) ở nhiệt độ không đổi theo thời gian như sau:

t (phút)	0	15	30	45	60	75
P (mmHg)	400	436,2	465,5	490,2	509,6	525,9

[TBODY] [/TBODY]

a, Chứng minh phản ứng tuân theo quy luật động học bậc nhất
b, Tìm hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian bán phản ứng
c, Tìm áp suất của phản ứng tại thời điểm t=100 phút
d, Biết năng lượng hoạt hóa là 152,5 KJ/mol . Tính hằng số tốc độ của phản ứng tại 970C​

a, $N_{2}O(k)$ [tex]\rightarrow[/tex] $N_{2}(k)$ + $1/2$ $O_2$(k)
=> $P_t$=$P_0$ +$\frac{1}{2}P_{N_2O}(pư)$
=> $P_{N_2O}(t)$ =$P_0$-2$(P_t-P_0)$=$3P_0-2P_t$

Cùng điều kiện tỉ lệ áp suất ~> Tỉ lệ P~ tỉ lệ số mol~ tỉ lệ C
Giả sử đây là phản ứng bậc 1
$kt=ln\frac{C^o}{C}=ln\frac{P_0}{3P_0-2P_t}$
Thay vào bảng, tính trung bình ta có k~ bằng nhau
~> Đây là phản ứng tuân theo quy luật động học bậc nhất.
b,
Tính các k trung bình ở trên ra k=0,01327 $s^{-1}$
$t_{1/2}=ln(2):k=52,24$ $(phút)$
c,
Thay vào :$kt=\frac{P_0}{3P_0-2P_t}$ => $P_t=546,9$ $(mmHg)$
d,
Ta có công thức:
[tex]ln\frac{K_{T2}}{K_{T1}}=\frac{Ea}{R}(\frac{1}{T1}-\frac{1}{T2})[/tex]
[TEX]\Rightarrow ln\frac{K_{970}}{0,01327}=\frac{152500}{8,314}(\frac{1}{1263}-\frac{1}{1243})[/TEX]
~> $K_{T2}=0,01050$ $s^{-1}$

 

[tiểu thiên sứ]

BÀI TẬP NGÀY 24/12/21 ​

Bài tập đêm noel nha mọi người ^^
Bài 3:
Sự phân hủy của $H_2O_2$ trong dung dịch nước được thúc đẩy nhờ sự có mặt của ion $Fe^{2+}$ .
Cơ chế phản ứng được đề nghị như sau:

[TEX]Fe^{2+}+H_2O_2\overset{k_1}{\rightarrow}Fe^{3+} +\cdot OH +HO^{-} [/TEX] $(1)$
[TEX]\cdot OH + H_2O_2 \overset{k_2}{\rightarrow} HO_2\cdot+H_2O[/TEX] $(2)$
[TEX] HO_2\cdot + H_2O_2 \overset{k_3}{\rightarrow}H_2O +O_2+ \cdot OH[/TEX] $(3)$
[TEX]Fe^{2+}+ \cdot OH \overset{k_4}{\rightarrow} Fe^{3+} +HO^{-}[/TEX] $(4)$
​

Mặt khác trong dung dịch nước tồn tại cân bằng [tex]H^+ + HO^-\rightleftharpoons H_2O[/tex]

a, Hãy cho biết phản ứng tổng quát trong môi trường acid. Có thể coi $Fe^{2+}$ là chất xúc tác được không? Vì sao?
b, Tìm biểu thức tốc độ phân hủy của $H_2O_2$, phản ứng có bậc không?​

Bài 4:
Cho phản ứng phân huy ozon tại pha khí : [tex]2O_3\overset{k}{\rightarrow} 3O_2[/tex] $(*)$
Phản ứng này được xem tuân thủ theo cơ chế sau:

[tex]M+O_3\rightleftharpoons O_2+O+M[/tex] ($k_1$ và $k_{-1}$ lần lượt làhằng số tốc độ thuận nghịch)
[tex]O+O_3\overset{k_2}{\rightarrow} 2O_2[/tex]
​

Ở đây M là phân tử khí trơ có khả năng trao đổi năng lượng với ozon khi va chạm, trong khi bản thân nó không đổi (chất xúc tác).
Biết: Tốc độ phản ứng (2) lớn hơn rất nhiều tốc độ phản ứng thuận nghịch (1) ($v_2>>v_1$ và $v_2>>v_{-1}$)

a, Có thể áp dụng nguyên lý ổn định với O không? tại sao?
b, Xác định biểu thức tốc độ phản ứng $(*)$ và biểu diễn hằng số tốc độ phản ứng tổng quát $k$ theo các
hằng số tốc độ thành phần.​

 

[Maltose mạch nha]

k3.[N2O4][H2O]−k−3[NO−3][HNO3][H+]v=d[NO3−]dt=k3.[N2O4][H2O]−k−3[NO3−][HNO3][H+]v=\frac{d[NO_3^-]}{dt}=k_3.[N_2O_4][H_2O]-k_{-3}[NO_3^-][HNO_3][H^+]

Cho em hỏi chỗ này sao lại phải trừ vậy ạ? Em cảm ơn chị ạ!

 

[tiểu thiên sứ]

Cho em hỏi chỗ này sao lại phải trừ vậy ạ? Em cảm ơn chị ạ!

Mình đang tính tốc độ tạo thành của NO3 thì sẽ bằng tốc tạo thành của nó trừ đi tốc độ mất đi của nó ý em. Vì đây là phản ưnga thuận nghịch, xảy ra hai chiều nên xét như vậy nha ^^