Nội dung bài này sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về tốc độ phản ứng hóa học là gì? Công thức tính tốc độ phản ứng. Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng như: nồng độ, áp suất, nhiệt độ và diện tích tiếp xúc, chất xúc tác; và ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng.

I. Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học

• Tốc độ phản ứng:

– Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩmứng trong một đơn vị thời gian.

– Công thức tính tốc độ phản ứng: (mol/l.giây)

– Đối với chất tham gia (nồng độ giảm dần) :

ΔC = C(ban đầu) – Csau

– Đối với chất sản phẩm (nồng độ tăng dần) :

ΔC = Csau – C(ban đầu)

• Đối với phản ứng tổng quát dạng:

aA + bB → cC + dD

– Công thức tốc độ phản ứng là:

* Ví dụ: Cho phản ứng: Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2

Lúc đầu nồng độ Br2 là 0,025 (mol/l), sau 50 giây phản ứng nồng độ Br2 là 0,02 (mol/l). Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian 50 giấy tính theo Br2 là?

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

1. Ảnh hưởng của nồng độ

– Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.

2. Ảnh hưởng của áp suất

– Đối với phản ứng có chất khi tham gia, khi áp suất tăng (nồng độ chất khí tăng), tốc độ phản ứng tăng.

– Khi tăng áp suất, khoảng cách giữa các phân tử càng nhỏ, nên sự va chạm càng dễ có hiệu quả hơn, phản ứng xảy ra nhanh hơn.

3. Ảnh hưởng của nhiệt độ

• Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng.

• Giải thích: khi nhiệt độ phản ứng tăng dẫn đến hai hệ quả sau:

– Tốc độ chuyển động của các phân tử tăng, dẫn đến tần số va chạm giữa các chất phản ứng tăng.

– Tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng nhanh. Đây là yếu tố chính làm cho tốc độ phản ứng tăng nhanh khi tăng nhiệt độ.

4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt

– Đối với phản ứng có chất rắn tham gia, khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng.

5. Ảnh hưởng của chất xúc tác

• Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc. (không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng).

– Những chất xúc tác làm cho quá trình phản ứng xảy ra nhanh hơn là chất xúc tác dương. Trong kĩ thuật hiện đại xúc tác dương được sử dụng rộng rãi.

* Ví dụ: trong quá trình tổng hợp NH3, sản xuất H2SO4, HNO3, cao su nhân tạo, chất dẻo,…

– Những chất xúc tác làm cho quá trình phản ứng xảy ra chậm được gọi là chất xúc tác âm.

* Ví dụ: Quá trình oxi hóa Na2SO3 trong dung dịch thành Na2SO4 xảy ra chậm khi cho thêm glixerin.

III. Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng

• Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Ví dụ:

– Nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, nên tạo nhiệt độ hàn cao hơn.

– Thực phẩm nấu trong nồi áp suất mau chín hơn so với khi nấu ở áp suất thường.