Dong Hoa Hoc

Bài 1:

Cho phản ứng sau:

Tốc độ được biểu thị bằng công thức: . Hãy viết biểu thức tốc độ đối với

các chất trong phản ứng trên.

Bài giải

Biểu thức tốc độ phản ứng đối với N2O5 là

Biểu thức tốc độ phản ứng với NO2 là

Bài 2:

Xác định K và bậc phản ứng trong pha khí ở 3000K:

2NO + Cl2 2NOCl

Dựa vào các dữ kiện thực nghiệm sau đây:

NO (M) Cl2 (M) v

1 0,01 0,01

2 0,01 0,02

3 0,02 0,02

Bài giải

Biểu thức tốc độ của phản ứng: (*), trong đó k, lần lượt là

hằng số tốc độ phản ứng, bậc ứng với NO và Cl2.

+ Khi [NO] = 0,01 M; [Cl2] = 0,01 M và v = vào biểu thức (*) ta được:



1

Lập tỉ lệ giữa (1) và (2) ta được:

Hay

Tương tự: Lập tỉ lệ giữa (2) và (3) ta được:

Hay

Lúc này biểu thức vận tốc của phản ứng: . Bậc của phản ứng trên

là: .

Suy ra:

Thay các giá trị v, [NO] và [Cl2] vào biểu thức vận tốc ta tính được giá trị của k,

giá trị k được thể hiện ở bảng sau:

NO (M) Cl2 (M) v k

0,01 0,01 120

0,01 0,02 115

0,02 0,02 120

Ta có:

Bài 3:

Cho phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm xảy ra như sau:

RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH

Khi tăng nồng độ kiềm lên gấp đôi thì tốc độ đầu cũng tăng lên 2 lần. Nhận xét

này cũng đúng khi tăng nồng độ este lên gấp đôi.

a.Cho biết bậc của phản ứng và dạng của phương trình động học.

2

b.Cho 0,01 mol NaOH và 0,01 mol este vào 1 lit nước (V = const). Sau 200 phút

thì este bị phân hủy 60%. Tính hằng số tốc độ, thời gian bán hủy và thời gian cần

thiết để phân hủy hết 99% este.

Bài giải

Gọi nồng độ ban đầu của este và kiềm lần lượt là Co và .

Biểu thức vận tốc của phản ứng là: (*).

a. ● Khi tăng nồng độ este lên gấp đôi thì ta có: [RCOOR’] = 2C0. Thay vào biểu

thức vận tốc ta được:

(1).

Lập tỉ lệ giữa (*) và (1) ta được: =1

● Khi tăng nồng độ kiềm lên gấp 2 lần thì ta có: [NaOH] =2 . Thay vào biểu

thức vận tốc ta được:

(2).

Lập tỉ lệ giữa (*) và (2) ta được: =1

Bậc của phản ứng:

Và phương trình động học

b.Nồng độ mol/l của este và kiềm đều bằng 0,01M.

Và phản ứng là phản ứng bậc 2. Áp dụng công thức:

Sau t = 200 phút thì có 60% este bị phân hủy, do đó nồng độ este bị phân hủy sẽ là

.

Nồng độ este còn lại là

Thay vào công thức ta tính được k2: (l2.mol-2.s-1)

● Thời gian bán hủy (phút)

3

Nồng độ este còn lại sau khi bị phân hủy hết 99% sẽ là:

Thời gian cần thiết để phân hủy hết 99% este là:

(phút)

Bài 4:

Ở thời điểm ban đầu t = 0, người ta đưa vào bình phản ứng có dung tích

400cm3 một chất HCHO dưới P = 300 mmHg và nhiệt độ là 3500C. Sau 100 giây,

áp suất toàn phần đo được là 400 mmHg.

a. Tính áp suất riêng phần của CO, H2 và HCHO tại thời điểm t = 100 giây.

b. Tính nồng độ và số mol của HCHO ở thời điểm t = 0.

Cho biết: HCHO(K) H2(K) + CO(K)

Bài giải

a.Gọi x là áp suất riêng phần của HCHO tại thời điểm t = 100 giây.

Vì thể tích của bình chứa và nhiệt độ không đổi trong thời gian phản ứng nên tỉ lệ

về áp suất sẽ chính là tỉ lệ về số mol phản ứng.

Ta có: HCHO(K) H2(K) + CO(K)

BĐ 300 : 0 : 0

PƯ 300 – x : 300 –x : 300 – x

Còn x : 300 –x : 300 – x

Ta có: Pchung = x + (300 – x) = 400 x = 200

Áp suất riêng phần của từng chất khí tại thời điểm t = 100 giây là:

b.Áp dụng công thức:

(mol)

Nồng độ của HCHO ở thời điểm t = 0 là:

4

Bài 5:

Khi nghiên cứu các đồng vị phóng xạ ( ) của nguyên tố Po có khối lượng

210. Cho thấy rằng sau 10 ngày khối lượng của nó giảm đi 6,85%. Xác định tốc độ

của phản ứng phân rã và , thời gian cần thiết để phân rã hết 99% .

Bài giải

Phản ứng phân rã của các đồng vị phóng xạ là phản ứng bậc 1.

Gọi m (gam) là khối lượng ban đầu của đồng vị .

Khối lượng bị phân rã là: 0,0685m (gam).

Khối lượng chưa bị phân rã là: 0,9315m (gam)

Áp dụng công thức: .

Thay vào công thức ta có tốc độ của phản ứng phân rã là:

(ngày-1)

Chu kì bán rã là: 98(ngày).

Sau khi phân rã hết 99% , lượng Po còn lại là: 0,01m (gam)

Thời gian cần thiết để phân rã hết 99% Po là:

(ngày)

Bài 6:

Tốc độ phân hủy N2H5Cl trong hỗn hợp với N2H4 ở 1850C được mô tả bằng

phương trình sau: . Hãy tính k, a và b, biết:

v ( ) [N2H4] [N2H5Cl]

27,40 12,50 17,80

3,57 1,71 17,0

2,19 1,71 10,4

Bài giải:

5

+ Khi [N2H4] = 12,50 M; [N2H5Cl] = 17,80 M; v = thay vào

biểu thức tốc độ phản ứng ta được: v = (1).

+ Khi [N2H4] = 1,71 M; [N2H5Cl] = 17,0 M; v = thay vào biểu

thức tốc độ phản ứng ta được: v = (2).

+ Khi [N2H4] = 1,71 M; [N2H5Cl] = 10,4 M; v = thay vào biểu

thức tốc độ phản ứng ta được: v = (3).



Biểu thức tốc độ phản ứng: (*)

Thay các giá trị v, [N2H4]; [N2H5Cl] vào biểu thức (*) ta được:

[N2H4] [N2H5Cl] v k

12,50 17,8

1,71 17,0

1,71 10,4

Ta có: (mol.l-1.s-1)

Bài 7:

Cho dung dịch etyl axetat 0,01N ở 293K. Sau 23 phút bị xà phòng hóa hết 10%

bởi dung dịch NaOH 0,02N. Tính thời gian cần thiết để etyl axetat xà phòng hóa

hết 10% nếu nồng độ chất phản ứng giảm đi 10 lần.

Bài giải:

Theo bài 3 thì phản ứng trên là phản ứng bậc 2.

6

Lượng etyl axetat bị xà phòng hóa là:

Lượng etyl axetat còn lại sau khi xà phòng hóa hết 10% là:

Lượng NaOH còn lại sau khi xà phòng hóa là:

Áp dụng công thức:

Ta có:

●Nồng độ chất phản ứng CH3COOC2H5 và NaOH sau khi giảm nồng độ đi 10 lần:

0,001N và 0,002N.

Lượng etyl axetat bị xà phòng hóa là:

Lượng etyl axetat còn lại sau khi bị xà phòng hóa hết 10% là:

Lượng NaOH còn lại sau khi xà phòng hóa là:

Ta có: (phút)

Bài 8:

Phản ứng phân hủy H2O2 khi có mặt chất xúc tác Pt thu được:

t (phút) 0 10 20

[H2O2] (mol/lit) 22,8 13,8 8,25

Xác định k và bậc phản ứng.

Bài giải

Giả sử phản ứng là bậc 1. Áp dụng công thức:

+ Sau 10 phút thì lượng H2O2 còn lại sẽ là:

Thay vào công thức ta được: (phút-1)

7

+ Sau 10 phút tiếp theo thì lượng H2O2 còn lại sẽ là:

Thay vào công thức ta được: (phút-1)

Ta thấy các giá trị k xấp xỉ gần bằng với nhau nên điều giả sử là đúng.

Vậy phản ứng là bậc 1 và hằng số tốc độ phản ứng:

(phút-1)

Bài 9:

Phản ứng chuyển hóa aminoxianat urê xảy ra trong dung dịch nước theo phản

ứng sau: NH4CNO (NH2)2CO

Xác định bậc phản ứng nếu biết:

a (mol/lit) 0,05 0,1 0,2

37,03 19,15 9,45

Bài giải

Giả sử phản ứng là bậc 1. Áp dụng công thức: .

+ Khi (giờ-1)

+ Khi (giờ-1)

+ Khi (giờ-1)

Ta nhận thấy các giá trị k1 thay đổi, do vậy điều giả sử ở trên là không chính xác.

Giả sử phản ứng là bậc 2. Áp dụng công thức:

+ Khi a = 0,05M; 37,03(h) thì (l.mol-1.h-1)

+ Khi a = 0,1M; 19,05(h) thì (l.mol-1.h-1)

8

+ Khi a = 0,2M; 9,45(h) thì (l.mol-1.h-1)

Ta nhận thấy các giá trị k2 xấp xỉ gần bằng nhau nên điều giả sử đúng. Vậy phản

ứng là bậc 2 và hằng số tốc độ phản ứng (l.mol-1.h-1)

Bài 10:

. Xảy ra theo cơ chế sau:

a) (nhanh)

(chậm)

b) (nhanh)

(chậm)

Chứng minh phản ứng là bậc 3.

Bài giải

* Xét trường hợp a:

Giai đoạn chậm sẽ là giai đoạn quyết định vận tốc phản ứng. Biểu thức vận tốc

phản ứng của giai đoạn này là: (1)

Đối với giai đoạn nhanh, ta có hằng số cân bằng:

2cb

2

[NOH ]K

[NO][H ] (2)

Thay (2) vào (1) ta được: (đặt )

Bậc phản ứng:

Vậy bậc phản ứng là bậc 3.

* Xét trường hợp b:

Giai đoạn chậm sẽ là giai đoạn quyết định vận tốc phản ứng. Biểu thức vận tốc

phản ứng của giai đoạn này là: (1’)

Đối với giai đoạn nhanh, ta có hằng số cân bằng:

(2’)

9

Thay (2’) vào (1’) ta được: (đặt )

Bậc phản ứng:

Vậy bậc phản ứng là bậc 3.

Bài 11:

Chu kì bán hủy bậc 1 là 10 phút. Hỏi sau 1 giờ A còn lại bao nhiêu.

Bài giải

Hằng số tốc độ của phản ứng bậc 1 là:

(phút-1)

Lượng chất đầu A sau 1 giờ còn là:

Vậy sau 1 giờ lượng A còn 1,56%.

Bài 12:

Cho phản ứng A chuyển thành B. Sau 1 giờ A phản ứng hết 60%. Hỏi sau 2h A

còn lại bao nhiêu.

Bài giải

Gọi lượng A ban đầu là a, lượng A vào thời điểm t là

(giờ-1)

Lượng A còn lại sau 2 giờ là:

Vậy sau 2 h lượng A còn lại 16%

Bài 13 :

Hằng số tốc độ của phản ứng:

a.Cho biết bậc phản ứng và viết phương trình mô tả sự phụ thuộc của tốc độ phản

ứng vào chất đầu.

b.Tốc độ của phản ứng xảy ra trong bình 12cm3 chứa N2O5 ở áp suất p = 0,1atm; t

= 250C là bao nhiêu.

10

c.Tính

d.Tính số phân tử N2O5 bị phân hủy trong 1 giây. Trong bình có thể tích 12cm3.

e.Nếu phản ứng đã cho có dạng thì k, v bằng bao nhiêu.

Bài giải

a.Từ đơn vị của hằng số tốc độ phản ứng suy ra đây là phản ứng bậc 1.

Phương trình mô tả sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào chất đầu:

b.Áp dụng công thức:

Nồng độ của N2O5:

c. Vận tốc của phản ứng:

=

Mà (mol.l-1.s-1)

d.Ta có: nghĩa là có 7,079 mol N2O5 bị phân hủy

trong 1 giây trong 1 lit khí.

Vậy số phân tử N2O5 bị phân hủy là:

(phân tử)

e.Phản ứng có dạng

Ta có:

Theo câu c thì

Mặt khác:

Bài 14:

11

Khi crackinh dầu hỏa thì xăng là sản phẩm trung gian. Hãy xác định lượng

xăng cực đại và thời gian cần thiết để đạt lượng xăng đó ở 6730K. Biết hằng số tốc

độ hình thành xăng .

Bài giải

Dầu hỏa xăng ….

Thời gian cần thiết để đạt lượng xăng cực đại:

Gọi a là lượng dầu hỏa ban đầu.

Lượng xăng cực đại thu được là:

=

Vậy lượng xăng cực đại thu được 56,57%

Bài 15:

Cho phản ứng sau:

Hỏi khi tăng áp suất đẳng nhiệt lên 2 lần thì vận tốc phản ứng thuận và vận tốc

phản ứng nghịch thay đổi như thế nào.

Bài giải

*Trước khi tăng áp suất:

Vận tốc của phản ứng thuận:

Vận tốc của phản ứng nghịch:

*Sau khi tăng áp suất:

Ta có:

Khi áp suất tăng 2 lần thì nồng độ của các chất có mặt trong phương trình phản

ứng cũng tăng lên 2 lần.

Vận tốc của phản ứng thuận:

12

Vận tốc của phản ứng nghịch:

Lập tỉ lệ:

Vậy sau khi tăng áp suất đẳng nhiệt lên 2 lần thì vận tốc thuận tăng lên 32 lần và

vận tốc nghịch tăng lên 16 lần.

Bài 16:

Ở 200C một phản ứng kết thức sau 2h biết hệ số nhiệt của phản ứng bằng 3.

Hỏi ở nhiệt độ nào thì phản ứng sẽ kết thúc sau 25 phút.

Bài giải

Ta có:

Vì vận tốc phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian nên:

Bài 17:

Cho phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm theo sơ đồ:

RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH

Ở 9,40C, hằng số tốc độ phản ứng là k = 2,37

Ở 14,40C, hằng số tốc độ phản ứng là k = 3,204

Hỏi ở nhiệt độ nào thì phản ứng có hằng số tốc độ k = 15

Bài giải


Ta có: t = 9,40C = 282,4K; t = 14,40C = 287,4K

13

Thay số ta có:

Xem như giá trị của Ea thay đổi không đáng kể khi nhiệt độ phản ứng thay đổi.

Tương tự, ta có:

= 43,040C

Bài 18:

Cho phản ứng sau đây:

ở 600C

a.Trộn 1 thể tích bằng nhau 1 mol nước oxi già với 1 mol anđehit fomic sau 2h thì

anđehit fomic còn lại 0,215 mol. Tính k và .

b.Trộn 1 lit anđehit fomic 1M và 3 lit H2O2 1M. Xác định lượng axit fomic hình

thành sau 3 giờ.

c.Nếu trộn 1 lit anđehit fomic 0,5M với 1 lit H2O2 1M. Tính thời gian cần thiết để

anđehit fomic còn lại 10%.

Bài giải

a.Nồng độ mol/l của H2O2 và HCHO đều bằng 0,5M.

Đây là phản ứng bậc 2. Áp dụng công thức:

Nồng độ H2O2 và HCHO còn lại là:

Thay số vào công thức:

Và (h)

b.Nồng độ của H2O2 và HCHO lần lượt là: 0,75M và 0,25M.

Gọi x là nồng độ của H2O2 đã tham gia phản ứng.

Áp dụng công thức cho phản ứng bậc 2 có nồng độ các chất phản ứng khác nhau:

14

Thay số vào ta được:

(M)

Lượng axit fomic được hình thành sau 3h là: 0,226M

c.Nồng độ của HCHO và H2O2 sau khi pha trộn là: 0,25M và 0,5M

Lượng HCHO đã phản ứng: x = 0,25 0,9 = 0,225M

Áp dụng công thức ta có:

Thay số ta được:

Bài 19:

Một phản ứng tiến hành được 30% ở 250C trong vòng 30’. Ở 400C phản ứng

tiến hành được 30% nhưng mất 5’. Tính năng lượng hoạt hóa và cho biết phản ứng

đó dễ hay khó xảy ra.

Bài giải

Vì vận tốc phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian nên

Suy ra:

hay

Vậy phản ứng khó xảy ra.

Bài 20:

Trong bình kín chứa 1 mol N2, 3 mol H2 khi có mặt của chất xúc tác và nhiệt

độ thì phản ứng xảy ra: N2 + 3H2 2NH3. Tốc độ của phản ứng thuận sẽ giảm đi

bao nhiêu lần khi N2 phản ứng hết 0,65 mol.

Bài giải

15

Gọi thể tích của bình phản ứng là V.

Tốc độ của phản ứng thuận trước khi phản ứng xảy ra:

3 331t t 2 2 t tV V 4

1v k [N ][H ] k [ ][ ] 27. k

V

Tốc độ của phản ứng thuận sau khi phản ứng được 0,65 mol N2

Lập tỉ lệ:

Vậy vận tốc phản ứng thuận khi N2 phản ứng được 0,65 mol giảm đi 66,65 lần so

với vận tốc thuận ban đầu.

Bài 21:

Một phản ứng tổng quát như sau:

H2O2 + 2HI 2H2O + I2

Xảy ra theo 2 giai đoạn sơ cấp sau đây:

a.H2O2 + HI H2O + HIO (chậm)

b.HIO + HI H2O + I2 (nhanh)

Xác định bậc tổng quát và phương trình động học tương đối.

Bài giải

Giai đoạn chậm là giai đoạn quyết định vận tốc của phản ứng. Ta viết biểu thức

vận tốc của phản ứng theo giai đoạn chậm: (*)

Mặt khác: . Suy ra: thay vào (*) ta được:

Bài 22:

Cho phản ứng:

16

CO + NO2 CO2 + NO

Có

Tính E và

Bài giải



=133KJ

Tương tự thay số vào công thức:

Bài 23:

Sự hình thành etyl fomat ở 3030K người ta thu được các dữ kiện sau:

HCOOH + C2H5OH HCOOC2H5 + H2O

t (phút) 0 1700 10000 14000 20000 40000

Lượng axit 29,44 28,59 24,77 23,06 21,28 16,80

Biết .

Xác định .

Bài giải


Thay số vào công thức ta có:

+ t = 1700; a = 29,44; =28,59 thì

(phút-1)

17

+ t = 10000; a = 29,44; =24,77 thì

(phút-1)

+ t = 14000; a = 29,44; =23,06 thì

(phút-1)

+ t = 20000; a = 29,44; =21,28 thì

(phút-1)

+ t = 40000; a = 29,44; =16,80 thì

(phút-1)

Suy ra: (phút-1)

Bài 24:

Khi chiếu 1 ánh sáng có vào hỗn hợp CO và Cl2 thu được 100 g

photgen COCl2 (độc). Năng lượng hệ hấp phụ là . Tính hệ số lượng tử của

phản ứng.

Bài giải

Số phân tử photgen được hình thành:

(phân tử)

Số photon mà hệ hấp phụ:

(phân tử)

Hệ số lượng tử của phản ứng:

18

Bài 25:

Phản ứng oxi hóa: CH4 + O2 xảy ra theo phương trình phản ứng:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Sự hoạt hóa được tiến hành như sau:

CH4 + Hg*

Các gốc phản ứng với oxi trong hỗn hợp cho sản phẩm là CO2, CO và

HCHO. Sản phẩm cơ bản là CO2. Lượng CH4 đã phản ứng là phân tử/s.

Năng lượng chiếu sáng là . Nhiệt độ thí nghiệm là 250C và

. Tính hiệu suất lượng tử.

Bài giải

Số phân tử CH4 đã tham gia phản ứng

(phân tử)

Số photon mà hệ hấp phụ

Hệ số lượng tử của phản ứng:

Bài 26:

Hơi axeton được chiếu sáng bằng ánh sáng có ở 56,70C. Phản ứng

xảy ra theo sơ đồ sau:

V bình pứ = 59ml; hơi axeton hấp thụ là 91,5% năng lượng tia tới. Áp suất thẩm thấu

của hệ là 766,2 mmHg. Sau 7h chiếu sáng áp suất tăng lên đến 783,2 mmHg. Năng

lượng tới hệ là 48100 erg/s. Tính hiệu suất lượng tử.

Bài giải

19

Số mol của axeton:

(mol)

Số mol của hỗn hợp khí sau phản ứng:

(mol)

Gọi x là số mol axeton tham gia phản ứng thì số mol của C2H6 và CO lần lượt đều

bằng x.

Ta có tổng số mol khí sau phản ứng sẽ là:

(mol)

Số phân tử axeton tham gia phản ứng:

(phân tử)

Số photon mà hệ hấp phụ:

Hệ số lượng tử của phản ứng là:

Bài 27:

Để thu được O2 người ta phân hủy 15 cm3 H2O2 với sự có mặt của xúc tác. Thể

tích O2 thu được theo thời gian như sau:

t(phút) 2 4 6 8

V (ml) O2 1,30 2,36 3,36 3,98 6,98

Thể tích khí O2 được đo ở đktc. Hãy xác định bậc và hằng số tốc độ phản ứng.

Bài giải

Xét phản ứng:

Giả sử bậc phản ứng là bậc 1.

20

Ta có: là thể tích khí O2 thu được ở thời điểm kết thúc phản ứng.

Khi đó: = (vì thời điểm đầu t=0 thì V=0) tỉ lệ với nồng độ đầu của H2O2

tỉ lệ với nồng độ của H2O2 ở thời điểm t.

Phương trình hằng số tốc độ của phản ứng bậc 1 có dạng:

Thay các giá trị của các đại lượng ta được:

+ Khi t = 2 phút, ; thì:

(phút-1)


(phút-1)


(phút-1)


(phút-1)

Ta thấy các giá trị k xấp xỉ gần bằng nhau. Vậy phản ứng trên là phản ứng bậc 1.

Bài 28:

Khi có mặt của xúc tác H+ đường ăn thủy phân theo phương trình:

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Cho biết đường ăn làm quay mặt phẳng phân cực ánh sáng sang phải, còn hỗn hợp

glucozơ và fructozơ làm quay mặt phẳng phân cực ánh sáng sang trái. Góc quay

cực trong cả 2 trường hợp trên đều tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan.

Trong 1 thí nghiệm người ta đo được góp quay mặt phẳng phân cực của hỗn hợp dung

dịch đường theo thời gian như sau:

21

t (phút) 0 30 80

(độ) 37,0 30,0 20,7 -12

a.Tính hằng số phản ứng nghịch đảo đường.

b.Tính lượng đường tham gia phản ứng sau 5h.

c.Tính góc quay mặt phẳng phân cực ánh sáng tại thời gian trên.

Bài giải

a.Biểu thức tốc độ phản ứng: nhưng vì nồng độ của H2O

quá lớn nên biểu thức được viết lại như sau .

Theo đề bài thì góc quay tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan.

Nếu gọi , là góc quay cực ứng với lúc kết thúc phản ứng và thời điểm t.

Ta có: tỉ lệ với nồng độ đầu của C12H12O11; tỉ lệ với nồng độ

C12H22O11 tại thời điểm t.

Phương trình hằng số tốc độ của phản ứng bậc 1 có dạng:

Thay các giá trị của các đại lượng ta được:

+ Khi t = 30 phút, ; 30,0 thì:

(phút-1)

+ Khi t = 80 phút, ; 20,7 thì:

(phút-1)

Suy ra: (phút-1)

b.Lượng đường tham gia phản ứng sau 5h là:

Vậy lượng đường tham gia phản ứng sau 5h là 78,3%

c.Góc quay của mặt phẳng phân cực tại thời điểm t = 5h là:

22

Bài 29:

Một phản ứng có năng lượng hoạt hóa Ea = 20kcal/mol. Tính tỉ số 2 hằng số

tốc độ ở 200C và 300C.

Bài giải

Ta có: Ea = 20kcal/mol = 83,716.103J



Suy ra:

Bài 30:

Hai phản ứng cùng bậc có cùng thừa số A trong phương trình Areniut nhưng

năng lượng hoạt hóa khác nhau 1 lượng là 41800 J/mol. Tốc độ phản ứng nào sẽ

thay đổi nhanh hơn theo nhiệt độ. Hãy chứng tỏ điều đó qua việc biểu diễn tỉ số

hai hằng số tốc độ ở 6000K nếu 1 trong 2 phản ứng có năng lượng hoạt hóa E =

140KJ/mol

Bài giải

Ta có:

Hằng số tốc độ của phản ứng 1:

Hằng số tốc độ của phản ứng 2:

Mặt khác: .

Mà ta lại có:

Thay vào ta có:

23

Tốc độ phản ứng ứng với hằng số tốc độ k1 thay đổi nhanh hơn theo nhiệt độ.

Bài 31:

Hằng số tốc độ giảm hoạt của hemoglobin ở 200C có ; ở 280C

có . Tính của phản ứng.

Bài giải

Ta có: . Trong nhiều phản ứng thì E >> T nên có thể bỏ qua RT hay

Ta có:

=184675 J

Bài 32:

Cho phản ứng sau: , biết các dữ kiện

sau:

T 200C 400C 600C

9,6 18,16 39,36

Xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng.

Bài giải

Ta có:

Suy ra:

Bài 33:

24

Cho phản ứng phân hủy isopropyl ở 588K khi có xúc tác V2O5. Phản ứng xảy

ra theo sơ đồ sau:

Sau 4,3’’ thì nồng độ các chất có trong hệ là C3H7OH 27,4 mol; C3H6O 7,5 mol;

C3H6 8,1 mol và C3H8 1,7 mol.

Tính hằng số tốc độ chung của phản ứng nếu ban đầu trong hệ chỉ có C3H7OH.

Bài giải

Xem như thể tích bình không thay đổi trong suốt thời gian xảy ra phản ứng. Do

vậy mà nồng độ các chất sẽ tỉ lệ với số mol.

Số mol của C3H7OH ban đầu là:

Số mol của C3H7OH còn lại:

Hằng số tốc độ chung của phản ứng:

Câu 34:

Trộn A với các lượng khác nhau của B và C. Biết nồng độ ban đầu của A là

1M. Sau 1000 giây A còn lại 1 nửa. Hỏi lượng chất A còn lại sau 2000 giây đối

với các trường hợp sau:

a.bậc 0 b.bậc 1 c.bậc 2 d.bậc 3

Bài giải

a.Xét phản ứng bậc 0

Ta có:

Mặt khác:

Vậy sau 2000 giây lượng chất A đã phản ứng hết.

C3H7OH C3H6O k1

C3H6 k2

C3H8 k3

25

b.Xét phản ứng bậc 1

Ta có: (s-1)

Sau 2000 giây lượng chất A còn lại là:

c.Xét phản ứng bậc 2. Giả sử nồng độ của chất A và chất B bằng nhau, bằng 1M.

Ta có: (mol-1.l.s-1)

Sau 2000 giây lượng chất còn lại là:

d.Xét phản ứng bậc 3. Vì sau 1000 giây thì chất A còn lại một nửa, tức là đề bài

cho ta biết thời gian bán hủy. Điều kiện để phản ứng bậc 3 có chu kì bán hủy là

nồng độ của ba chất đầu phải bằng nhau, tuy nhiên theo giả thiết đề bài thì nồng

độ chất B và C phải khác nhau. Do vậy ta không thể xác định lượng còn lại của

chất A.

Bài 35:

Có thể sử dụng công thức sau đây:

để tính hằng số tốc độ của phản ứng bậc 0,1, 2 được

không.

Bài giải

Ta có thể áp dụng công thức trên để tính hằng số tốc độ của phản ứng bậc 0 và bậc

2 khi nồng độ hai chất bằng nhau. Ta không thể áp dụng cho phản ứng bậc 1 vì ở

dưới mẫu ta xuất hiện khiến đẳng thức trên tiến về . Do vậy ta chỉ

có thể xác định được hằng số tốc độ của phản ứng bậc 0 và bậc 2.

Đối với phản ứng bậc 0 thì

26

Đối với phản ứng bậc 2 với nồng độ hai chất bằng nhau thì:

27

Documents

Dong Hoa Hoc