ใบความรู้ที่ 4 เรื่อง ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิด ... · ใบความรู้ที่

กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร โรงเรยนจฬาภรณราชวทยาลย ชลบร เขตพนทการศกษาชลบร เขต 1 หนา 1

ใบความรท 4 เรอง ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม วชาเคมเพมเตม 2 (ว 32222 ) ชนมธยมศกษาปท 5 ผสอน ครหวานใจ โบบทอง

ชอ…………………………………….สกล.....................................................ชน.....................เลขท...................

อตราการเกดปฏกรยาชาหรอเรวขนอยกบปจจยดงตอไปน 1.ธรรมชาตของสารตงตน 2.ความเขมขนของสารตงตน 3.พนทผวของสารตงตน 4.อณหภม 5.ตวเรงปฏกรยา

ธรรมชาตของสารตงตน

ปฏกรยาเคมโดยทวๆ ไป จะมอตราการเกดปฏกรยาทแตกตางกน มตงแตชามากจนสงเกตไมได ถงเกดขนไดทนท บางปฏกรยาอาจจะเกดเรวมากถงหนงในลานวนาท เชน การระเบดของดนปน ปฏกรยาจ านวนมากเกดขนเรว เชน ปฏกรยาระหวางกรดกบเบสจะไดเกลอและน าทนท หรอปฏกรยาระหวางสารละลาย AgNO3 กบ NaCl จะไดตะกอนขาว AgCl ทนท NaOH + HCl → NaCl + H2O AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

ปฏกรยาบางชนดอาจจะเกดชามากจนไมเหนการเปลยนแปลงในขณะทดลอง อาจจะตองใชเวลาเปนวน เดอน หรอเปนป จงจะเหนการเปลยนแปลงนน เชน การเนาเปอยของซากพช ซากสตว การเกดสนมของโลหะตางๆ เปนตน สารทมอนยรปกนมกจะท าปฏกรยากนไดเรวไมเทากนเชน ฟอสฟอรสขาวกบฟอสฟอรสแดง ทอณหภมหองฟอสฟอรสขาวจะลกตดไฟในอากาศไดทนท แตฟอสฟอรสแดงไมเกดปฏกรยาทงนเพราะโครงสรางของฟอสฟอรสขาวนนเปน P4 ลกษณะเปนโมเลกลเดยวๆ แตฟอสฟอรสแดงมโครงสรางทตอกนเปนแนวยาว


ดงนนฟอสฟอรสขาวจงเกดปฏกรยาไดงายกวา เพราะไมตองมการท าลายพนธะมากเทากบฟอสฟอรสแดง โดยทวๆ ไป การเกดปฏกรยาเคมจะมการสลายพนธะและสรางพนธะในเวลาเดยวกน ปฏกรยาจะเกดเรวหรอชา มกจะเกยวของกบขนตอนของการสลายพนธะเหลาน ถาสลายงายมกจะเกดไดเรว เปนตน สรป 1 ปฏกรยาทสารตงตนอยในรปของไอออนมกจะเกดไดเรวกวาในรปโมเลกล 2 สารทท าปฏกรยากนเปนสารไอออนกทงคจะเกดปฏกรยาเรวกวาสารทเปนโควาเลนต 3 สารทท าปฏกรยาเปนกาซทงค จะท าปฏกรยาไดเรวกวาปฏกรยาทสารอยในสถานะตางกน เชน 1 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O เกดเรว 2 2H2 + O2 → 2H2O เกดชา 3 Ag+ + Cl - AgCl(s) (สารไอออนก) 3 โลหะหม 1 + H2O รนแรง 4 โลหะมตระกล + H2O 5 P (ขาวหรอเหลอง) + อากาศ ลกตดไฟในอากาศท 350C 6 P(แดง) + อากาศ

2. ความเขมขนของสารกบอตราการเกดปฏกรยาเคม

ความเขมขนมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคมเกอบทกปฏกรยา ยกเวนบางปฏกรยา เชน ปฏกรยาการก าจดแอลกอฮอลในกระแสเลอดการเกดปฏกรยาจะขนอยกบความเขมขนของสารใดทราบไดจากการทดลอง การเพมความเขมขนของสารตงตนกคอการเพมอนภาคของสารตงตนใหมากขน เมอสารตงตนมอนภาคมากขน อนภาคเหลานนกมการชนกนบอยครงขน และมการถายเทพลงงานใหแกกนบอยครงขน โอกาสทอนภาคเหลานนจะมพลงงานเทากบหรอมากกวาพลงงานกระตนกมมากขนดวย จงท าใหอนภาคเหลานนเกดปฏกรยาเรวขนและมากขนกวาเดม สรป ถาเพมความเขมขนของสารตงตน อตราการเกดปฏกรยาเคมจะเพมขน เนองจากจ านวนอนภาคทม E ≥ Ea มมากขน


กฎอตรา(Law of Mass Action)

กฎอตรา(Law of Mass Action)

เปนความสมพนธของอตราการเกดปฏกรยาเคมกบความเขมขนของสารตงตนเขยนเปนสมการ คณตศาสตร ไดดงน ปฏกรยา aA + bB cC + dD

rate [A]m[B]n

rate = k[A]m[B]n _____________(1) rate (R) = อตราการเกดปฏกรยา k = คาคงทของอตราการเกดปฏกรยา (Specific reaction rate constant m,n = เลขชก าลงของความเขมขนอาจเปนเลขจ านวนเตมบวกหรอลบหรอ เศษสวนกได ซง m และ n นหาไดจากการทดลองเทานน ยกเวน 2 กรณคอ

1 ปฏกรยาเกดขนเดยว 3X + 2Y 4Z ขนเดยว

เมอทราบวาปฏกรยาเกดขนเดยว สามารถน าตวเลขสมประสทธบอกจ านวนโมลเปนคา m และ n และ สามารถเขยนกฏอตราไดดงน R = K[X3][Y]2


2 ปฏกรยาเกดหลายขนตอน ทราบขนชา A + 2B 2C + 4D เรว 2C + 4D E + 2F ชา A + 2B E + 2F รวม

เมอทราบขนชา สามารถน าตวเลขสมประสทธบอกจ านวนโมลของขนชามา เปนคา m และ n และ สามารถเขยนกฏอตราไดดงน R = K[C]2[D]4 นอกเหนอจาก 2 กรณดงกลาวขางตน คา m และ n จะตองหาจากการทดลอง จากกฎอตราทวไป R = K[A]m[B]n

ถา m และ n มคามากกวาศนย แสดงวาอตราการเกดปฏกรยา ขนอยกบความเขมขนของ A และ B นนคอถาเพมความเขมขนของ สารตงตนใด อตราการเกดปฏกรยาเคมจะเพมขน และถาลดความ เขมขนของสารตงตนใดอตราการเกดปฏกรยาเคมกจะลดลง ผลบวกของ m และ n เรยกวาอนดบของปฏกรยา ( Order of Reaction ) เชนถา n = 0 และ m = 0 เรยกวาปฏกรยาอนดบศนย หมายความวาการเปลยนแปลงความ เขมขน ของสารตงตน ไมมผลตออตราการเกดปฏกรยา เขยนกฎอตราไดเปน R = K[A]0[B]0 R = K ถา n = 0 และ m = 1 ผลบวกเปน 1 เรยกวาปฏกรยาอนดบหนง ( First Order of Reaction ) เขยนกฎอตราไดเปน R = K[A]0[B]1 R = K[B]1 ถา n = 1 และ m = 1 ผลบวกเปน 1 เรยกวาปฏกรยาอนดบสอง ( Second Order of Reaction ) เขยนกฎอตราไดเปน R = K[A]1[B]1

คาคงทของอตราการเกดปฏกรยา(rate constant)

จากสมการ (1) k = rate/[A]m[B]n คาคงทของอตราการเกดปฏกรยาจะเปลยน ถาอณหภมเปลยนไป K มคามากแสดงวาปฏกรยาเกดไดด

Imporstant


หาคา m ; เมอตองการหาวา สารตงตน A มผลตออตราการเกดปฏกรยาอยางไร จะตองเลอกการทดลอง ทความเขมขนของสารตงตนทเหลอในทนคอ [B] คงท 2 การทดลอง หาคา n ; เมอตองการหาวา สารตงตน B มผลตออตราการเกดปฏกรยาอยางไร จะตองเลอกการทดลอง ทความเขมขนของสารตงตนทเหลอในทนคอ [A] คงท 2 การทดลอง แทนคา m , n ลงในการทดลองใดการทดลองหนง สามารถหาคา K ได ถาสารตงตนมมากกวาสองตว เมอตองการหาอนดบของ ปฏกรยาทคดจากสารตงตนตวใดตวหนง จะตองเลอกการทดลอง ทดลองทความเขมขนของสารตงตนทเหลอทกตวคงท 2 การทดลอง

ตวอยางการค านวณหาคา n,m กฎอตราและคาคงทของอตรา 1 จากปฏกรยา 2NO(g) + O2 (g) → 2NO2 (g) ซงเกดท 250C มขอมลดงตอไปน

จงหา 1. คา n (2) 2. คา m (1) 3. กฎอตรา 4. K (7 .0 x 103) 1 จงค านวณหาอตราเรมตนของการเกด NO2 ถาความเขมขนเรมตนของ NO = 0.04 mol /dm3 และความ

เขมขนเรมตนของ O2 = 0.015 mol dm3 ((7 .0 x 103)

การหาคา m และ n จากการทดลอง

หมายเหต


..................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

3 ปฏกรยาระหวาง NO2 กบ HCl ในสถานะแกสเปนไปตามสมการ NO2(g) + 2HCl(g) NO(g) + CL2(g) + H2O(g) ขอมลจากตารางการทดลองเปนดงน (ความดนเปรยบเทยบไดกบความเขมขน)

การทดลองท ความดนเรมตนของ NO2 PNO2 (atm)

ความดนเรมตนของ HCl PHCl (atm)

อตราเรมตนการเกดปฏกรยา (atm/s)

1 0.53 0.53 0.062 2 1.06 0.53 0.248 3 0.53 1.06 0.062 4 1.59 0.53 X 5 y 1.59 3.52

1.1 จงเขยนกฎอตรา 1.2 จงหาอนดบรวมของปฏกรยา 1.3 จงหาคา K 1.4 ขงหาอตราการลดความดนของ HCl ในการทดลองท 3 1.5 จงค านวณคา X ในการทดลองท 4 และคา y ในการทดลองท 5


.............................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................


แบบฝกหดอกแลวครบ

1 ใหเขยนกฎอตราของปฏกรยาตอไปน 1.1 2A + B 3D + X เกดชา X + 2B C เกดเรว ................................................................................................................................ 1.2 A + 2B C + 2D + Y เกดชา Y + A + B D เกดเรว ................................................................................................................................. 1.3 2A C + 2D + Q เกดชา Q + 3B D เกดเรว .................................................................................................................................

2 จงเขยนกฎอตราเรวทวๆ ไปของปฏกรยาตอไปน 2.1 S2O3

2- (aq) + 2H+ (aq) H2O (l) + SO2 (g) + S(s) .................................................................................................................................. 2.2 2MnO4

- (aq) + 5C2O42- (aq) + 16H+ (aq) 2Mn2+ (aq) + 2H2O (l) + 10CO2 (g)

.................................................................................................................................. 2.3 2H2O2 (aq) 2H2O (l) + O2 (g) ..................................................................................................................................

2.4 H2O (g) + CO (g) H2 (g) + CO2 (g) ................................................................................................................................... 3 จากกฎอตราเรวของปฏกรยาตอไปน สารใดบางทมผลตออตราการเกดปฏกรยา และสารใดมผลมากกวากน 3.1. ปฏกรยา 2A + B C กฎอตราเรว R = k[A] [B] ................................................................................................................................... 3.2 ปฏกรยา X + 2Y Z กฎอตราเรว R = k ................................................................................................................................... 3.3 ปฏกรยา P + 2Q X กฎอตราเรว R = k[P] [Q]2 ................................................................................................................................... 3.4. ปฏกรยา A + 2B + P 2X + Y กฎอตราเรว R = k[A] [B] .......................................................................................................................................


4 จากการศกษาอตราการเกดปฏกรยาดงสมการ 2H2(g) + 2NO(g) 2H2O(g) + N2(g)

ท าการทดลองโดยเปลยนความเขมขนของสารตงตนทละสารโดยอกสารคงทแลวหาอตราการเกดปฏกรยาทกครง ไดผลดงน

การทดลองท ความเขมขนสารตงตน(mol/l) อตราการ

เกดปฏกรยา(mol/l.s)

[H2] [NO]

1 2 3 4 5 6

0.09 0.09 0.09 0.01 0.02 0.03

0.01 0.02 0.03 0.06 0.06 0.06

0.063 0.250 0.560 0.250 0.500 0.750

จงหากฎอตราจากการทดลองน ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .................................................................................................................................................................


5 จากสมการ 2NO(g) + H2(g) N2O(g) + H2O(g)

การทดลองท ความเขมขนสารตงตน(mol/l)

อตราการเกดปฏกรยา(mol/l.s) [H2] [NO]

1 2 3

2.2x10-3

2.2x10-3

4.5x10-3

6.4x10-3

12.8x10-3

6.4x10-3

2.6x10-5

1.0x10-4

5.1x10-5 ก . หากฎของอตราและคาคงทของการเกดปฏกรยาของ NO ( ตอบ 1.85) ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

ข . อตราการเกดปฏกรยานขนกบความเขมขนของสารใดมากกวา ตอบ …………………………………………………………………………… 6 จงหากฎอตราของปฏกรยา A + 1/2B2 C

[A](mol/dm3) [B2] ](mol/dm3) อตราการเกด C ](mol/dm3 .S) 0.1 0.1 1.35 x 10 -5 0.1 0.2 2.70 x 10 -5 0.2 0.2 10.80 x 10 - 5

(ค าตอบ m = 2 n = 1) ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................


.7 จากปฏกรยา X + Y Z

[X] [Y] เวลาในการเกด ปฏกรยา(s)

[Z] (mol/dm3) อตราการเกด Z (mol/dm3)

4 2 4 3.6 ............................... 4 2 2 3.6 ................................ 8 4 5 3.6 ..............................

จงใชขอมลในตางตอบค าถามตอไปน 7.1 จงหากฎอตรา 7.2 จงหาคา K 7.3 ถาเพม [X] เปนสองเทา เพม [Y] อก 3 เทา อตราการเกดปฏกรยาจะเปนกเทาของสมการเดม ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................


8 จากปฏกรยา NH4+(aq) + NO2

-(aq) N2(g) + 2H2O (l) ไดผลการทดลองดงตาราง การทดลอง [NH4

+] [NO2-) อตราการเกดปฏกรยา(mol/dm3.s)

1 0.01 0.2 5.4 x 10-7 2 0.02 0.2 X 3 0.04 0.2 21.6 x 10-7 4 0.04 0.4 43.2 x 10 -7

จากขอมล X ควรมคาใด ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................


พนทผวของสารตงตนกบอตราการเกดปฏกรยาเคม

ถาสารนนเปนสารละลาย พจารณาพนทผวจาก ความเขมขน ไมขนกบปรมาตรของสารละลาย


1.............................................................................................................. 2.................................................................................................................. 3...................................................................................................................

4.................................................................................................................... 5.....................................................................................................................

ยกตวอยางปฏกรยาทขนอยกบพนทผวเพมเตม เชน


แบบทดสอบ เรอง ความเขมขนของสาร, พนทผวของสารกบอตราการเกดปฏกรยาเคม

1. จากการทดลองใสชนโลหะสงกะสลงในกรด HCl เขมขน 2 mol/dm3 พบวาอตราการเกดกาซถงจดสงสดใน ระยะเวลาอนสน แลวกลดลง อตราการเกดกาซลดลงเพราะ

1) เมอปฏกรยาด าเนนไป ความเขมขนของกรดลดลง 2) เมอปฏกรยาด าเนนไป ชนโลหะสงกะสเลกลง 3) ปฏกรยาน เปนปฏกรยาคายพลงงาน

จากขอสรปขอใดถกตอง ก. ขอ 1) และ 2) ข. ขอ 1) และ 3) ค. ขอ 2) และ 3) ง. ทงขอ 1), 2) และ 3)

2. การเพมความเขมขนของสารตงตน มผลท าใหอตราการเกดปฏกรยาสงขน เพราะเหตใด ก. จ านวนอนภาคของสารตงตนเพมมากขน จงมโอกาสชนกนไดมากขน ข. จ านวนอนภาคของสารตงตนเพมมากขน ท าใหพนทผวของสารตงตนเพมขน ค. จ านวนอนภาคของสารตงตนเพมมากขน ท าใหอนภาคของสารตงตนชนกนแรงขน ง. จ านวนอนภาคของสารตงตนเพมมากขน ท าใหพลงงานกอกมมนตลดลง 3. ส าหรบปฏกรยา 2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g) พบวาอตราการเกดกาซ NO2 เขยนความสมพนธแสดงไดดงน อตราการเกด NO2 = k[NO]2 [O2] ถาเราเพมความเขมขนของสารตงตนทกชนดจาก 0.1 mol/dm3เปน 0.3 mol/dm3 อตราการเกดกาซ NO2 จะเปนอยางไร

ก. เทาเดม ข. ลดลง 9 เทา ค. เพมขน 9 เทา ง. เพมขน 27 เทา 4. การทดลองในขอใดตอไปน มอตราการเกดปฏกรยาสงทสดทอณหภมเดยวกน

ก. ใสแมกนเซยมผง 1 g ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 จ านวน 100 cm3

ข. ใสแมกนเซยมผง 1 g ลงในกรด HCl 0.2 mol/dm3 จ านวน 50 cm3

ค. ใสแผนแมกนเซยม 1 g ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 จ านวน 100 cm3

ง. ใสแผนแมกนเซยม 1 g ลงในกรด HCl 0.2 mol/dm3 จ านวน 100 cm3


5. สาร A และ สาร B ท าปฏกรยากนไดผลดงตาราง

ความเขมขนของ A (M) ความเขมขนของ B (M) เวลาทใชในการเกดปฏกรยา(วนาท)

0.15 0.30 0.15 0.30

0.15 0.30 0.30 0.15

28 12 12 28

จากผลการทดลองน ขอสรปใดถกตอง ก ความเขมขนของสาร B ไมมผลตออตราการเกดปฏกรยา ข เมอเพมความเขมขนของสาร A อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน ค เมอเพมความเขมขนของสาร B อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน ง ความเขมขนของสาร A และ สาร B มผลตออตราการเกดปฏกรยา 6 . การทดลองในขอใดมอตราการเกดปฏกรยาสงสด ทอณหภมเดยวกน ก ใสโลหะแมกนเซยม 1 ชน หนก 1 กรม ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 ข ใสโลหะแมกนเซยม 4 ชน หนกชนละ 0.25 กรม ลงในกรด HCl 0.2 mol/dm3 ค ใสโลหะแมกนเซยมบดละเอยด หนก 1 กรม ลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 ง ใสโลหะแมกนเซยมบดละเอยด หนก 1 กรม ลงในกรด HCl 0.2 mol/dm3 7. ใสโลหะ Zn รปทรงกลมลงในกรด HCl 0.1 mol/dm3 25 cm3 จะตองเพมสงใดเปนสองเทา อตราการเกดปฏกรยาจงจะเพมมากทสด ก. ปรมาตรของกรด HCl ข. ปรมาตรของ Zn ค. ความเขมขนของ HCl ง. พนทผวของ Zn 8. จากขอมลตอไปน 1 ถานไมเผาไหมในกาซออกซเจนไดเรวกวาในอากาศ 2 น าตาลทรายละลายในกาแฟรอนไดเรวกวากาแฟเยน 3 น าตาลกอนละลายน าไดชากวาน าตาลทราย เมอมมวลเทากน 4 ทความดนสงกาซเกดปฏกรยาไดมากกวาทความดนต า เมออณหภมคงท ขอใดแสดงถงผลของพนทผวทมตออตราการเกดปฏกรยา ก . ขอ 1 และ 2 ข. ขอ 2 และ 3 ค . ขอ 1 และ 3 ง. ขอ 2 และ 4


9. เมอใสสารละลายกรด HCl 1 mol/dm3 จ านวน 50 cm3 ลงในหนปนชนเลก ๆ จะมกาซ CO2 เกดขน การเปลยนแปลงในขอใดทไมท าใหอตราของปฏกรยาเรมตนเพมขน ก ใชกรด HCl 1 mol/dm3 100 cm3 ข ใชกรด HCl 2 mol/dm3 50 cm3 ค ใชกรด HCl 2.5 mol/dm3 25 cm3 ง บดหนปนใหเปนผงละเอยด 10 ปฏกรยาระหวางของแขงและสารละลายชนดหนงซงสารมารถเกดขนไดตลอดเวลา ถาตองการท าให อตราการเกดปฏกรยาเพมขนมากทสดจะตองท าใหมการเปลยนแปลงอยางไร ก เพมปรมาตรของสารละลาย ข เพมความดน ค ลดขนาดของของแขง ง ถกทง ก และ ค 11 ถาเผาผงเหลกในบรรยากาศของออกซเจนจะลกไหมทนท แตถาใชตะปเหลกแทนปฏกรยา จะด าเนน ไปชากวามาก ทงนเพราะ ก ผงเหลกมพนทผวมากกวาตะปเหลก ข ผงเหลกมพลงงานจลนมากกวาตะปเหลก ค ตะปเหลกมพนทผวมากกวาผงเหลก ง ตะปเหลกมพลงงานกระตนสงกวาผงเหลก


ผลของอณหภมตออตราการเกดปฏกรยาเคม

ปฏกรยาเคมจ านวนมากมอตราการเกดต าทอณหภมหอง แตเมอท าใหอณหภมสงขน อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขนอยางรวดเรว จนบางครงอาจเกดการระเบดได โดยทวไปแลว อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขน 2 – 3 เทา เมออณหภมเพมขน 100C เชน การทอดจะท าใหเสยคณคาทางอาหารมากกวาการตม เปนตน ปฏกรยาอนๆ เพมเตม เชน

1.ปฏกรยาระหวางลวดแมกนเซยม ( หรอฝอยเหลก) กบ O2 ในอากาศ ซงจะไดเปนแมกนเซยม ออกไซด ตามสมการ 2 Mg + O2 → 2MgO + พลงงาน ทอณหภมหอง ปฏกรยาจะเกดชามาก แตถาเพมอณหภมใหแกปฏกรยา โดยการน า ลวด Mg เผาโดยตรงในเปลวไฟ จะพบวาปฏกรยาจะเกดขนทนทได เปน MgO และจะเกดตอเนองกนไป ถงแมวาจะน าลวด Mg ออกจากเปลวไปแลวกตาม Mg จะตดไปเชนนเนองจาก Mg รวมกน O2 จะคายความ รอย ออกมาจ านวนหนง ความรอยทคายออกมานจะชวยใหปฏกรยาด าเนนตอไปได เอง

2. ปฏกรยาระหวาง H2 กบ O2 ไดเปน H 2O ตามสมการ

2H 2 + O 2 → 2H 2 O ปฏกรยานมพลงงานกอกมมนตหรอพลงงานกระตนคอนขางสง ท าใหปฏกรยาเกดยาก การเพมหองจงไม เกดปฏกรยา แตถาเพมอณหภมใหแกระบบโดยการจดไฟเผากาซผสม H 2 + O 2 จะพบวาเกดปฏกรยาได H 2 O ทนท

3.............................................................................................................................. ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................

4. ...................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ......................................................................................................................................................

นกเรยนยกตวอยางเพมเตม 2 ปฏกรยา


จากตวอยางแสดงใหเหนวา อณหภมมผลโดยตรงตออตราการเกดปฏกรยา อณหภมท า ใหเกดปฏกรยาไดเรวขน ในแงของทฏษฎการชนกนของโมเลกลสามารถอธบายผลของ อณหภมไดดงน

1 การเพมอณหภมท าใหอนภาค มความเรวมากขน ซงโอกาสชนกนยอมมากขน 2 การเพมอณหภมท าใหจ านวนอนภาคของสารทมพลงงานจลนสงมคาเทากบหรอมากกวาพลงงานกอกม มนตเพมขน

Imporstant การเพมความเรวใหแกอนภาคไมใชสาเหตส าคญของการ

เพมอตราของปฏกรยา การเพมความเรวท าใหจ านวนครง ของการชนเพมขนแตไมมากถงกบท าใหปฏกรยาเรวขนเปนสองเทา การทอตรา

ของปฏกรยาเพมขนเปนสองเทานน เนองจากโมเลกลทมพลงงานสงพอทจะท าใหการ ชนแลวมพลงงานเทากบหรอมากกวาพลงงานกอกมมนต เพมขนเปนสองเทาหรอมากกวาสองเทา

(กฤษณา ชตมา, 2538: 211-215)

พจารณาจากกราฟการกระจายพลงงานจลนของโมเลกลของกาซ ทอณหภมทตางกน

การกระจายพลงงานจลนของโมเลกลของกาซทอณหภมทตางกน


จากกราฟจะเหนไดวา พนทใตกราฟทางดานขวาของ Ea (สวนทแรกเงา) ณ อณหภม T1 มคานอยกวาพนทของอณหภม T2

แสดงทอณหภม T1 จ านวนโมเลกลทมพลงงานสง มนอยกวาทอณหภม T2 โดยทวๆไป โมเลกลทมพลงงานสงๆ (มากกวาหรอเทากบพลงงาน

กระตน) เมอชนกนจะท าใหเกดปฏกรยาไดดงนนทอณหภม T1 จงเกดปฏกรยาชากวาทอณหภม T2 ดงนนการเพมอณหภมท าใหปฏกรยาเกดเรวขน กเพราะวาการเพมอณหภมเปนการเพมจ านวนโมเลกลท

มพลงงานสงๆ ใหมากขน โมเลกลทเพมขนเหลานเมอชนกนจะท าใหปฏกรยาเกดเรวขนได


แบบฝกหดเรอง อณหภมกบอตราการเกดปฏกรยาเคม

ค าชแจง ใหนกเรยนตอบค าถามตอไปนใหถกตองชดเจน 1. การบดเนาของอาหารเกดจากอะไร……………………………………………………………… 2. การเกบอาหารไวในตเยน ท าไมจงปองกนการบดเนาได ……………………………………….. 3 อณหภมมผลตออตราการเกดปฏกรยาอยางไร เพราะเหตใด…………………………………… ………………………………………………..……………………………………………………. 5. จากการค านวณพบวาเมอเพมอณหภม 10 ๐C อตราการชนของโมเลกลเพม 1/100 เทา แตจากการทดลอง พบวาเมอเพมอณหภม10๐Cอตราการเกดปฏกรยาเพม2-3เทาเพราะเหตใด ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 6. ใหนกเรยนเขยนกราฟแสดงการกระจายพลงงานจลนของโมเลกลของกาซทอณหภมสงกบ ทอณหภมต า จ านวนโมเลกลของกาซ พลงงานจล น


แบบทดสอบ เรอง อณหภมกบอตราการเกดปฏกรยาเคม

1. จากปฏกรยา AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + HNO3(aq) การทดลองในขอใดท าใหอตราการเกดปฏกรยาสงขน

1) เพมพนทผวของ AgCl 2) เพมความเขมขนของ AgNO3 และ HCl 3) เพมอณหภมสารละลาย AgNO3 และ HCl ใหสงขน

ก. 1) และ 2) ข. 1) และ 3) ค. 2) และ 3) ง. 1) , 2) และ 3)

2. ปฏกรยาระหวางเหลกกบออกซเจนทอณหภมหองเกดไดชา แตถาเผาเหลกใหรอนจดกอนแลว ผานกาซออกซเจนลงไปพบวา เกดปฏกรยาอยางรวดเรว เปนเพราะเหตใด

ก. ทอณหภมสงจ านวนอนภาคทชนกนมมากขน อตราการเกดปฏกรยาจงเพมขน ข. โลหะขยายตวเมอไดรบความรอนท าใหพนทผวเพมขน อตราการเกดปฏกรยาจงเพมขน ค. พลงงานกอกมมนตลดลงเมออณหภมสงขน ท าใหอนภาคทมพลงงานสงพอทจะเกด ปฏกรยามมากขน ง. จ านวนอนภาคทมพลงงานสงกวาพลงงานกอกมมนตมมากขนและชนกนมากขน อตราการเกดปฏกรยาจงสงขน

3.ขอความเกยวกบผลของอณหภมตออตราการเกดปฏกรยาเคมขอใดไมถกตอง

ก. การเพมอณหภมเปนการเพมพลงงานจลนของอนภาค ข. เมออณหภมเพมขนทก ๆ 10 ๐C อตราการเกดปฏกรยาจะเรวขน 10 เทาของอตราเดม ค. การเพมอณหภมท าใหอนภาคชนกนแรงและชนกนบอยครงเกดพลงงานสงถง พลงงานกอกมมนตไดงาย ง. การลดอณหภมท าใหพลงงานจลนของอนภาคลดลง อนภาคเคลอนทชามโอกาส ชนกนนอยปฏกรยาจงเกดชา


4. กราฟแสดงการกระจายพลงงานของโมเลกล ดงรป จ านวนโมเลกล

T1 T2 พลงงาน Ea ขอใดถกตองเมอน าสาร A มาท าปฏกรยาทอณหภม T1 และ T2

ก พลงงานกอกมมนตทอณหภม T1 สงกวาทอณหภม T2 ข อตราการเกดปฏกรยาทอณหภม T2 สงกวาทอณหภม T1 ค อตราการชนของอนภาคทอณหภม T1 มากกวาทอณหภม T2 ง จ านวนอนภาคทมพลงงานสงกวา Ea ทอณหภม T1 สงกวาทอณหภม T2

5. จากปฏกรยา 2HCl(aq) + Na2S2O3(aq) 2NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(aq) + S(s) พจารณาขอความตอไปน

1) ถาเพมอณหภมของระบบอตราการลดลงของ HCl จะสงขน 2) ถาเพมความเขมขนของNa2S2O3 อตราการเกด S จะเทาเดม 3) ถาลดปรมาตรของภาชนะลงครงหนงอตราการเกดปฏกรยาจะลดลง

ขอความใดถกตอง ก. 1) ข. 2) ค. 3) ง. 1) และ 3)


ตวเรงและตวหนวง ตวเรงปฏกรยา ( catalyst) หมายถง สารทชวยเรงใหอตราการเกดปฏกรยาเคมเพมขน โดย จะมสวนรวมหรอไมมสวนรวมในปฏกรยาเคมดวยกได แตเมอสนสดลงแลวจะกลบคนเปนสารเดม เชน การเผาโพแทสเซยมคลอเรต(KClO3 ) จะไดโพแทสเซยมคลอไรด(KCl) และกาซออกซเจน(O 2)ดงน 2KClO 3 (s) MnO 2 → 2KCl(s) + 3O 2 ปฏกรยาจะเกดเรวขน ถาเตมตวเรงปฏกรยาคอ MnO2 ตวเรงปฏกรยาแบงเปน 2 ชนด คอ

1 homogeneous catalyst คอตวเรงปฏกรยาทอยในวฏภาคเดยวกบสารตงตน เชน การเตม สารละลายแมงกานส (II) ซลเฟตลงในสารละลายโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต กบสารละลายกรดออกซาลก (H2C2O4) ปฏกรยา การไฮโดรไลซส เอทลอะซเตด โดยใชกรดแกเปนตวเรงปฏกรยา H+(dil) CH 3 COOCH 2 CH 3 (l) + H 2O(l) → CH 3 COOH(l) + CH 3 CH 2 OH(l) การสลายตวของ N 2 O(g) โดยใชกาซ Cl 2 เปนตวเรงปฏกรยา 2N 2 O(g) → 2N 2(g) + O 2(g)

2 heterogeneous catalyst คอตวเรงปฏกรยาทอยคนละวฏภาคกบสารตงตน โดยทวไปโมเลกลของ สารตงตนจะถกดดซบ ( adsorbed) ไวบนผวของตวเรงปฏกรยาแลวปฏกรยาจะเกดทผว เชน กาซ H2 ถกดดซบไวทผวของโลหะ pt, Pd , Ni หรอโลหะอนในปฏกรยาการเตม H2 ดงสมการ


2.1 อกตวอยางหนงของตวเรงปฏกรยาเนอผสม ไดแกปฏกรยาระหวาง H2 กบ O 2 โดยม Pt เปนตวเรง ปฏกรยาลกษณะของการเกดปฏกรยาจะเหมอนกบกรณ H2 กบ C 2 H 4

ปฏกรยา 2H2 + O2 → 2H 2 O เมอม Pt เปนตวเรงปฏกรยา

ขนแรก(ก) ไฮโดรเจนโมเลกลจะแตกตวออกกลายเปนอะตอมเกาะทผวของ Pt ขนทสอง(ข) ออกซเจนโมเลกลจะเขามารบไฮโดรเจนอะตอมจากผวของ Pt กลายเปนไอน า ขนทสาม(ค) ท าใหผวของ Pt พรอมทจะรบอะตอมไฮโดรเจนอก เกดการเปลยนแปลงตอเนองกนไป รางกายเรามเอนไซมทท าหนาทเปน heterogeneous catalyst คลายกบผวของแขง เพราะมโมเลกล ขนาดใหญ เอนไซมจะดดซบโมเลกลของสารทตองการแยกสลาย เชน อะไมเลสในน าลาย ยอยแปงใหเปน น าตาล เปนตน

ลกษณะส าคญของตวเรงปฏกรยา 1. ตวเรงปฏกรยาทเตมลงไปในปฏกรยาจะมสวนรวมในการเกดปฏกรยาดวย ระหวาง

เชนปฏกรยาระหวางกาซ SO2 กบกาซ O2 ใช NO เปนตวเรงปฏกรยา ดงน 2SO2(g) + O2(g) → NO(g) 2SO3(g) กาซ NO เปนตวเรงปฏกรยา จะมสวนรวมในการเกดปฏกรยา ดงน

(1)….. NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) (2)….. 2NO2(g) + 2SO2(g) → 2SO3(g) + 2NO(g)

(1) + (2) 2SO2(g) + O2(g) → NO(g) + 2SO3(g)


2. ตวเรงปฏกรยาทเตมลงในปฏกรยามกใชเพยงเลกนอยเทานน ถาใชมากเกนไปตวเรงปฏกรยา อาจจะกลายเปนสารตงตนสารหนงเขาท าปฏกรยาดวยกไดท าใหปฏกรยาเปลยนไปจากเดม 3. ตวเรงปฏกรยาจะกลบคนมาอยางเดมเมอปฏกรยายต โดยมมวลคงท และอาจจะมสมบตทาง

กายภาพทเปลยนไป เชน ส ขนาด และรปราง เปนตน ตวอยาง การเผา KClO3 โดยม MnO2 เปนตวเรงปฏกรยา

2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2 (g) ปฏกรยาตอนเรมตนใส MnO2 ลกษณะเปนกอนเลก ๆ เมอปฏกรยาสนสดจะได MnO2 ปรมาณ เทาเดมแตจะมลกษณะเปนผงละเอยด แสดงวามการเปลยนแปลงทางกายภาพ แตไมมการ เปลยนแปลงทางเคม

4. ในปฏกรยาทเปนกาซหมด ตวเรงปฏกรยาทเปนของแขงจะท าใหปฏกรยาเกดเรวขนโดยจะท า หนาท ดดซบโมเลกลของของสารตงตนไวทผวจ านวนมากมายเพอใหโมเลกลของกาซ ทเปนสารตงตนม โอกาสชนกนงายและบอยขน เชน ปฏกรยา C 2H 4(g) + H 2(g) C 2H 6(g)

ผวตวเรงปฏกรยา(โลหะ M)

โมเลกลของ C 2H 4 และ H2 ซงอยในสถานะกาซ ถดซบไวทผว(surface) ของตวเรงปฏกรยาทเปนของแขง(ในทนโลหะนกเกล) กาซ H2 ถกดดแลวแตกออกเปนอะตอม และ H อะตอมสรางพนธะโลหะ (M) ทเปนตวเรงปฏกรยาเปนพนธะ M-H และ H อะตอมทตดอยบนโลหะ M สามารถเลอนไปมาได H- อะตอมนถกเลอนไปดานทมโมเลกล C 2H 4 ทถกดดซบอยทดานวองไว(active site)(.)

MnO4


X

ผวตวเรงปฏกรยา (โลหะ M)

พนธะ C-H ถกเกดขนระหวางโมเลกล C 2H 4 และอะตอม H เกดเปนหมเอทล (C 2H 5 -) แตกยงถกดดตดอยกบผวของโลหะทเปนตวเรงปฏกรยา H อกอะตอมหนงจะแพรเคลอนไปอกดานหนงของ active

site ของหม C 2 H 5 -

ผวตวเรงปฏกรยา(โลหะ M)

เมอ H อกอะตอมยดกบหม C 2H 5- เกดโมเลกล C 2H 6 และโมเลกลทเกดขนนมพนธะ C-H เตม จงหลดออกจากผวของโลหะทเปนตวเรงปฏกรยาได

ผลของตวเรงปฏกรยาตออตราการเกดปฏกรยาเคม

1 ตวเรงปฏกรยาชวยท าใหพลงงานกอกมมนตลดลง โดยทตวเรงปฏกรยา อาจจะมสวนรวมในการ เกดปฏกรยาโดยตรงหรอโดยออม กได เชน

ก. ปฏกรยาการสลายตวของ A เปน C โดยม X เปนตวเรงปฏกรยา A → C

ถา X เพยงแตเขาไปรวมกบ A เพอจดโครงสรางของ A ใหเหมาะสมแกการเกดปฏกรยาโดยไมได ท าใหเกดเสนทางใหม ปฏกรยาอาจจะเกดเพยงขนตอนเดยว เขยนเปนกราฟไดดงน


X

เปรยบเทยบการเปลยนแปลงพลงงานระหวางมและไมมตวเรงปฏกรยา

E1 = พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาเมอไมมตวเรงปฏกรยา E2 = พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาเมอมตวเรงปฏกรยา

E = พลงงานของปฏกรยา

จะเหนไดวา 1. พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาทมตวเรงปฏกรยาจะต ากวาทไมมตวเรงปฏกรยา จงท าใหปฏกรยาเกด ไดเรวขน

2. พลงงานของปฏกรยามคาคงทเทาเดม ไมวาจะใชตวเรงปฏกรยาหรอไมกตาม ทงนเพราะตวเรงปฏกรยาเพยงท าใหปฏกรยากอกมมนตลดลงเทานน ไมไดท าใหพลงงานของสารตงตนและผลตภณฑ เปลยนแปลง

ข. ปฏกรยาการสลายตวของ B ไปเปน X โดยม M เปนตวเรงปฏกรยา

M มสวนรวมในปฏกรยาโดยตรงท าใหปฏกรยาด าเนนไปตามเสนทางใหม มหลายขนยอย และแตละขนยอยมพลงงานกระตนต ากวาเดม ตวอยางกลไกของปฏกรยา

B + M → BM เกดชา

BM → X + M เกดเรว

ปฏกรยารวม B + M → X + M จะเหนไดวา M เปนตวเรงปฏกรยา เรมตนใชเทาใด เมอปฏกรยาสนสดจะไดกลบคนมาเทานน

เขยนใหมไดเปน B → X

B M

ตวอยางตอไป


เปรยบเทยบกบกรณไมใสตวเรงปฏกรยา ซงเกดเพยงขนตอนเดยว และมพลงงานกระตนสงเขยนกราฟจะไดดงน

การด าเนนไปของปฏกรยา

การเปลยนแปลงพลงงานเมอมตวเรงปฏกรยา E1 = พลงงานกอกมมนตเมอไมมตวเรงปฏกรยา

E2 = พลงงานกอกมมนตเมอมตวเรงปฏกรยาของขนแรก E3 = พลงงานกอกมมนตเมอมตวเรงปฏกรยาของขนทสอง

จะเหนไดวา E2 > E3 เนองจากขนแรกของปฏกรยาทมตวเรงของปฏกรยาเกดชากวาขนท 2 พลงงาน กอกมมนตจงสงกวา

ในกรณน E2 คอพลงงานกอกมมนตของปฏกรยาเมอมตวเรงปฏกรยา จะเหนไดวาเมอมตวเรงปฏกรยา พลงงานกอกมมนตจะลดลงเสมอ การทพลงงานกอกมมนตลดดลง ท าใหระบบมจ านวนโมเลกลทมพลงงานสงๆมากขน จงชนกนแลวเกดปฏกรยาไดงายขน

โปรดตดตามหนาตอไปนะคะเหลออก 1 เรองคะ


ตวขดขวางปฏกรยา(ตวหนวงปฏกรยา)

ตวขดขวางปฏกรยา(Inhibitor) คอ สารทเตมลงไปในปฏกรยาแลว ท าให ปฏกรยาเกดชาลงและท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง และเมอสนสดปฏกรยาแลวสารนนจะกลบคนมาเหมอนเดม และมมวลคงท แตสมบตทางกายภาพอาจจะเปลยน เชน ขนาด รปราง ไดแก ปฏกรยาการสลาย H2O2 จะเกดชาถาเตมฟอสเฟส(PO4

3- ) เปนตวขดขวางปฏกรยาไมใหเกด H 2 O และ O 2 เรว ดงน

PO 43-

H 2 O 2 (l) → H2O(l) + 1/2O2(g)

การเตมโซเดยมเบนโซเอต(C 6H 5COONa) ลงในอาหารส าเรจรป เพอปองกนการบดเนาของอาหาร แสดงวาโซเดยมเบนโซเอต เปนตวขดขวางปฏกรยา

ผลของตวหนวงปฏกรยาตออตราการเกดปฏกรยาเคม

สารเคมทท าใหปฏกรยาเคมเกดชาลง เรยกวา ตวหนวงปฏกรยา ตวหนวงปฏกรยาไปท าใหปฏกรยาเกดชาลงเพราะไปเพมคาพลงงานกอกมมนต

Ea1 คอ พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาทไมตวหนวงปฏกรยา Ea 2 คอ พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาทมตวหนวงปฏกรยา


แบบฝกหด เรองตวเรงและตวหนวง

1. ตวหนวงปฏกรยา(retarder) คอ ………………………………………………………….………. 2. ตวเรงปฏกรยา(catalyst) คอ ……………………………………………………………………... 3. ตวเรงปฏกรยามการท างานอยางไร ………………………………………………………………. 4. ในรางกายคนเรามเอนไซมหลายชนดไดแกอะไรบางและท าหนาทอะไร ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………...................................................................... 5. ในปฏกรยาเดยวกนเมอมตวเรงปฏกรยาเคมกบไมมตวเรงปฏกรยาเคม มสงใดเหมอนกนบาง และมสงใดตางกนบาง เขยนกราฟประกอบ……………………………………………………

พลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยา

6. ตวเรงปฏกรยาเคมท าใหปฏกรยาเคม เกดไดเรวขนเพราะเหตใด………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 7. ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม มอะไรบาง อยางไร 7.1 ………………………………………………………………………………………… 7.2 ………………………………………………………………………………………… 7.3 …………………………………………………………………………………………… 7.4 ……………………………………………………………………………………………


แบบทดสอบ เรอง ตวเรงและตวหนวงปฏกรยาเคม

1 จากรปตอไปน พลงงาน

สารตงตน

การด าเนนไปของปฏกรยา ขอความใดตอไปนถกตองทสด ก. เพมอณหภมท าใหคา b มคาลดลง ข. เพมอณหภมท าใหคา a มคาลดลง ค. เตมตวเรงท าใหคา a มคาลดลง ง. เตมตวเรงท าใหคา a + b มคาลดลง 2. ถากราฟระหวางพลงงานและการด าเนนไปของปฏกรยา เปนดงน พลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยา จากปฏกรยา X + Y XY ขอสรปตอไปน ขอใดไมถกตอง ก. ปฏกรยานเปนประเภทดดความรอน ข. ตวเรงปฏกรยาท าใหเกดขนยอย 2 ขน

ค. พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาทมตวเรงปฏกรยาคอพลงงานกอกมมนตของขนยอยท 2 ง. ตวเรงปฏกรยาท าใหปฏกรยาเกดเรวขน เพราะมกลไกของปฏกรยาเปลยนแปลงไป

ผลตภณฑ

X + Y

XY

ไมมตวเรงปฏกรยา

มตวเรงปฏกรยา


3. พลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยา ถามการเตมตวเรงลงในปฏกรยา คาพลงงานในขอใดถกตอง

Ea พลงงาน ผลตภณฑ

พลงงานทเปลยนแปลง

ก. ข. ค. ง.

นอยกวา X นอยกวา X นอยกวา X+Y นอยกวา X+Y+Z

Z X+Y

มากกวา Z Z

Y นอยกวา Y มากกวา Y

Y

4. หนาทของตวเรงปฏกรยาคอขอใด ก. ลดพลงงานกอกมมนตของปฏกรยา ข. เพมพลงงานใหกบโมเลกลของระบบ ค. ชวยเพมจ านวนครงของการชนกนของโมเลกลของสารตงตน ง. ลดความแตกตางระหวางพลงงานของสารตงตนและสารผลตภณฑ 5. ขอความใดตอไปนไมถกตอง ก. ปฏกรยาทมตวเรงเกดไดเรวกวาปฏกรยาทไมมตวเรง ข. ปฏกรยาทมตวเรงจะมพลงงานกอกมมนตต ากวาปฏกรยาทไมมตวเรง ค. ปฏกรยาทมตวเรง เมอปฏกรยาสนสดลง ตวเรงยงคงมปรมาณและสมบตเหมอนเดม ง. ผลตภณฑทเกดจากปฏกรยาทมตวเรงจะมพลงงานต ากวาผลตภณฑทเกดจากปฏกรยา ทไมมตวเรง


1

2

ขอสอบทายบทเรองอตราการเกดปฏกรยาเคม


3 4


5 6


7 8 9 ขอความใดถกตองส าหรบอตราการเกดปฏกรยาเคม ก โมเลกลมพลงงานจลนสงกวาคาพลงงานกระตนเมอชนกนแลวจะเกดเปนผลผลตทกครง ข บางปฏกรยาความเขมขนของสารตงตนไมมผลตออตราการเกดปฏกรยา ค อตราการเกดปฏกรยาคออตราการชนของโมเลกลสารตงตน ง อตราการเกดปฏกรยาของปฏกรยาดดความรอนจะชาลงเมออณหภมเพมขน


10

11


12 พลงงานกระตนของปฏกรยา A+B ----> 2C คอ 250 kg/mol และ พลงงานกระตนของปฏกรยา 2C---->A+B คอ 220 kg/mol ดงนนปฏกรยาของ A+B---->2C เปนปฏกรยา 1 ดดความรอน 30 kg/mol 2 คายความรอน 30 kg/mol 3 ดดความรอน 250 kg/mol 4 คายความรอน 250 kg/mol

13 จากปฏกรยาเคม 2A + B ---> 1/2 C + D อตราการเกดปฏกรยานเทากบขอใด 1 อตราการลดลงของ A = 4 เทาของอตราการเกดของ C 2 อตราการลดลงของ B = 2 เทาของอตราการลดลงของ A 3 อตราการลดของ B = 1/2 เทาของอตราการเกดของ C 4 อตราการลดลงของ A = อตราการเกดของ D

14 ปฏกรยาเตมกาซไฮโดรเจนแกสารอนทรยแทบจะไมเกดขนเลย ถาไมเตมผงนกเกลลงไปในปฏกรยา และ เมอ สนสดปฏกรยาแลวจะไดนกเกลเหมอนเดม ผงนกเกลมผลตอปฏกรยาอยางไร 1 ลดพลงงานกระตนของปฏกรยา 2 เพมความสามารถในการผสมเปนเนอเดยวกนของสารทท าปฏกรยา 3 เพมพลงงานจลนใหแกโมเลกลของสารตงตน 4 ท าใหความเขมขนของสารตงตนเพมขน จงมการชนกนมากขน

15. เมอน าสารละลายแอมโมเนยมาใสในขวดรปชมพ เขยาเลกนอย แลวน าลวดพลาตนมทอนใหรอนหยอนลง ไปในขวดเหนอระดบของเหลว พบวาลวดพลาตนมรอนแดงขน ขอสรปผลการทดลองนขอใดถกตอง ก แอมโมเนยถกออกซไดสโดยออกซเจนในอากาศ ข ปฏกรยาทเกดขนเปนปฏกรยาดดความรอน ค ปฏกรยาทเกดขนเปนปฏกรยาคายความรอน ง ลวดพลาตนมเปนตวเรงปฏกรยา 1 ก และ ง 2 ก, ค และ ง 3 ก และ ข 4 ก, ข และ ง 16 Catalyst ไมมผลตอขอใดตอไปน 1 วธด าเนนไปของปฏกรยา 2 คาความรอนทดดหรอคายของปฏกรยา 3 คา Ea ของปฏกรยา 4 อตราการเกดปฏกรยา

17 ปฏกรยา A ------> B ม Ea ไปขางหนา = 150 ยอนกลบ = 120 จงหา H ของปฏกรยา B -------> A และเปนดดหรอคายความรอน

1 H = 270 ดดความรอน 2 H = 270 คายความรอน 3 H = 30 คายความรอน 4 H = 30 ดดความรอน


18 . ปฏกรยา A + 2B ---------> D เกดจากปฏกรยา 2 ขน ขนท 1 A + B ----------> C มคา Ea = 50 ขนท 2 C + B ----------> D มคา Ea = 30 ขนใดจะเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยา เพราะอะไร 1 A + B ----------> C เพราะปฏกรยานเกดชา จงเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยา 2 C + B ----------> D เพราะปฏกรยานเกดเรว จงเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยา 3 C + B ----------> D เพราะปฏกรยานเกดชา จงเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยา 4 A + B ----------> C เพราะปฏกรยานเกดเรว จงเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยา

19 ค าตอบทดทสดส าหรบการอธบายวา เมออณหภมของระบบสงขนเลกนอยอตราการเกดปฏกรยา มกเพมขนอยางรวดเรวคอขอใด 1 พลงงานจลนของโมเลกลเพมขน 2 พลงงานกระตนของปฏกรยาเพมขน 3 จ านวนครงของการชนเพมขน 4 สดสวนของโมเลกลทมพลงงานมากกวาหรอเทากบพลงงานกระตนมมากขน

20 ปฏกรยาหนงสามารถหา Rate ของปฏกรยาไดจาก 1/2 เทาของ Rate A ทลดลงหรอ 3 เทาของ Rate B ทลดลงหรอ 2 เทาของ Rate C ทเกดขน จงหาปฏกรยาทเกด 1 2A ----> 1/3B + 1/2C 2 1/2A ----> 3B + 2C 3 1/2A + 2B ----> 3C 4 1/2A + 3B ----> 2C 21 . กลไกของปฏกรยา Oxidation จาก ไดจากปฏกรยา 2 ขน คะตะไลทของปฏกรยานคอขอใด V3+ + Fe3+ V4+ + Fe2+ ไดจากปฏกรยา 2 ขนตอน V3+ + Cu2+ V4+ + Cu+.............................(1) Cu+ + Fe3+ Cu2+ + Fe2+..........................(2) 1 Cu2+ 2 Fe2+ 3 Fe3+ 4 V4+


22 จากภาพตอไปน สารใดคอสารมธยนตและสารเชงซอนถกกระตนตามล าดบ

1 สาร Q และสาร R 2 สาร C และสาร R 3 สาร A และสาร S 4 สาร B และสาร C

23. ปจจยใดตอไปนมผลท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง 1.การเพมปรมาณสารตงตน 2.การลดอณหภมและ ความดน 3.การเตมเอนไซม 4.การใชสารลกษณะทเปนกอนแทนสารทเปนผง 1 1 และ 2 2 2 และ 3 3 3 และ 4 4 2 และ 4

24 จากปฏกรยา CaCO3 (s) + 2HCl (aq) CaCl2(aq) + H2O (l) + CO2(g) เมอเพมอณหภมของระบบพลงงานกอกมมนตจะเปลยนแปลงอยางไร 1 เพมขน 2 คงท 3 ลดลง 4 ตองทราบวาเปนปฏกรยาดดหรอคายพลงงานจงจะพจารณาได

25 การใชเหลกในปฏกรยากระบวนการผลตแอมโมเนยจากกาซไนโตรเจน และไฮโดรเจนนนสามารถท าใหไดอตราการเกดปฏกรยาสงขน เนองจากเหตใด 1 เหลกชวยดดซบกาซแอมโมเนยทเกดขน ท าใหปฏกรยาเกดการเปลยนแปลงไปทางดานผลตภณฑ มากขน 2 เหลกชวยตรงไนโตรเจนเพมเตมจากอากาศเขามารวมเกดปฏกรยา 3 เหลกท าใหพลงงานกอกมมนตของปฏกรยานต าลง 4 เหลกท าใหอณหภมของระบบสงขน และเพมความสามารถในการผสมเปนเนอเดยวของไนโตรเจน กบไฮโดรเจน


26 ปฏกรยาระหวางผงเหลกกบออกซเจนในอากาศเปนปฏกรยาคายความรอน การเปลยนแปลงในขาใดตอไปน ควรท าใหปฏกรยาดงกลาว เกดขนเรว 1 ลดสดสวนของแกสไนโตรเจนตอแกสออกซเจนในอากาศ 2 เพมขนาดอนภาคของผงเหลก 3 ลดอณหภมของผงเหลก 4 ผสมสงกะสลงในผงเหลก

27 ตามทฤษฏการชนกนของโมเลกลและทฤษฎจลนของแกส ขอใดทเปนขนก าหนดอตราเรวของปฏกรยารวม 1 ปฏกรยาขนตอนยอยทด าเนนไปชาทสด 2 ปฏกรยาขนตอนยอยทด าเนนไปเรวทสด 3 ปฏกรยาขนตอนยอยขนแรก 4 ปฏกรยาขนตอนยอยขนสดทาย

28 แฟกเตอรทมอทธพลตออตราการเกดปฏกรยาเคมคอ 1 ความเขมขนของสารละลาย ความดน ตวคะตะเลส พนธะโควาเลนต 2 พนธะโควาเลนต อณหภม ความเขมขนของสารละลาย ความดน 3 อณหภม ความเขมขนของสารละลาย พนทผว ตวคะตะเลส 4 อณหภม พนธะโควาเลนต พนทผว ตวคะตะเลส

29 ปจจยทส าคญทเปนตวก าหนดวาท าไมธรรมชาตของสารตงตนจงมอทธพลตออตราการเกดปฏกรยาเคม 1 ความแตกตางของขนาดโมเลกลความแตกตางของขนาดโมเลกล 2 ความแตกตางของพนธะทเกยวของในการเกดปฏกรยา 3 ความแตกตางของมวลโมเลกล 4 ความแตกตางระหวางพลงงานของสารตงตนและสารผลตภณฑ

30 การกระท าใดไมมผลตออตรการเกดปฏกรยาเคม 1 การน าเนอหมแชในชองแชแขง 2 ใชแคลเซยมคารไบดชวยในการบมมะมวง 3 การเคยวยาลดกรดชนดเมดใหละเอยดกอนกลน 4 การเปลยนขนาดภาชนะทบรรจสารละลายทท าปฏกรยา

31 ใสแทงโลหะสงกะสรปทรงกลม 1 cm3 ลงในกรดไฮโดรคลอรกเขมขน 0.1 20 cm3 แลวเขยาเบาๆ

ถาเพมสงตอไปนเปน 2 เทา อะไรจะท าใหอตราเรวของการเกดแกส มากขน 1 พนทผวของ Zn 2 ปรมาตรของ Zn 3 ปรมาตรของ HCl 4 ความเขมขนของ HCl


32 ขอใดเปนเหตผลทถกตองทสดเพอแสดงวาอตราการเกดปฏกรยาเพมขนเมออณหภมสงขน

1 โมเลกลของสารตงตนชนกนมากขน 2 จะท าใหความดนเพมขน 3 ท าใหพลงงานกระตนเพมขน 4 โมเลกลบางสวนมพลงงานสงเกดขน

33 ค าตอบทดทสดส าหรบอธบายวา เมออณหภมของระบบเพมขนเลกนอยอตรการเกดปฏกรยามกเพมขนอยาง รวดเรวคอขอใด 1 จ านวนครงของการชนมากขน 2 พลงงานจลนเฉลยของโมเลกลเพมขน 3 สดสวนของโมเลกลทมพลงงานกมากกวาหรอเทากบพลงงานกระตนมมากขน 4 พลงงานกระตนของปฏกรยามมากขน

34 หนาทตวเรงของปฏกรยาคอขอใด 1 ลดความแตกตางระหวางพลงงานของสารตงตนและผลตภณฑ 2 เพมพลงงานใหกบโมเลกลของระบบ 3 ลดพลงงานกระตนของปฏกรยา 4 ชวยเพมจ านวนครงของการชนกนของโมเลกลของสารตงตน

35 ตวเรงปฏกรยาทเปนของแขง สามารถเพมอตราเรวของปฏกรยาระกวางแกสไดดงน I ดดซบโมเลกลของ สารตงตนไวบนผว II ท าใหพลงงานพนธะในโมเลกลของสารตงตนมคาลดลง III ท าใหพลงงานกระตนของ ปฏกรยามคาลดลง IV ท าใหโมเลกลของสารตงตนมพลงงานเฉลยสงขน ขอความขางตนนขอความใด ถกตอง 1 I , II และ III เทานน 2 I และ II เทานน 3 II และ IV 4 IV เทานน 36 สาร X สามารถสลายตวไดดงสมการ 3X 5Y + 6Y เมอวดความเขมขนของสาร X ในขณะทเกดปฏกรยาการสลายตว พบวา ไดขอมลดงตารางตอไปน

เวลา (นาท) [X] mol/dm3 0.00 1.00 5.00 0.85 10.00 0.75 15.00 0.70 20.00 0.67

ทเวลา 5 นาท จะมสาร Y เขมขนกโมล/ ลกบาศกเดซเมตร

1 0.15 2 0.25 3 0.85 4 1.42


37 ถาพลงงานกระตนของปฏกรยาทงสองตอไปนมคาเทากน NH3(g) + HCl (g) NH4Cl(s) .................... (1) N(CH3)3 (g) + HCl (g) NH(CH3)3Cl(s) ................. (2) อตราการเกดปฏกรยาท500C ของปฏกรยาทงสองเปรยบเทยบกนเปนอยางไร เพราะเหตใด

1 อตราของทงสองปฏกรยาเทากน เพราะNH3 และ N(CH3)3 มพลงงานจลนเฉลยเทากน 2 อตราของปฏกรยา (1) สงกวาของ (2) เพราะ NH3 เปนโมเลกลเลก จงมความเรวในการวงเขาชน มากกวา N(CH3)3 3 อตราของปฏกรยา (2) สงกวาของ (1) เพราะ N(CH3)3 เปนโมเลกลใหญท าใหมพนทผวชนกนได มากกวา 4 อตราของปฏกรยา (2) สงกวาของ (1) เพราะ NH(CH3)3Cl ผลตภณฑ เสถยรมากกวา NH4Cl

38 ปฏกรยา A + B C มผลการทดลองดงน การทดลองท

ความเขมขน (mol/L) อตราเรวของปฏกรยา (mol/L) A B

1 0.01 0.01 2.0 2 0.01 0.02 4.0 3 0.03 0,02 12.0

ถาก าหนดให r = อตราเรวของปฏกรยา k = คาคงท [A] = ความเขมขน และ [B] = ความเขมขนของ B อตราเรวของปฏกรยานเขยนไดอยางไร 1 r = k[A] 2 r = k[B] 3 r = k[A][B]2 4 r = k[A][B]


39 40

Documents

ใบความรู้ที่ 4 เรื่อง ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิด ... · ใบความรู้ที่