Công thức tính tốc độ phản ứng kèm bài tập vận dụng

Câu trả lời đúng nhất: Tốc độ phản ứng hóa học là một đại lượng để chỉ sự đặc trưng cho độ nhanh hay chậm của tốc độ phản ứng và xác định bởi độ biến thiên nồng độ của chất đó trên một đơn vị của thời gian.

Nồng độ được tính bằng mol/l và đơn vị đo là thời gian: giờ (h), phút (ph), giây (s),…

Công thức tính tốc độ phản ứng:

Δv = ΔC/Δt

Trong đó:

ΔC: là độ biến thiên nồng độ chất

Δt: là thời gian xảy ra biến thiên nồng độ.

Để hiểu rõ hơn về tốc độ phản ứng, cùng Top lời giải đọc bài viết sau nhé.

1. Tốc độ phản ứng là gì?

- 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:  

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

ΔC = C_đầu  –  C_sau

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

ΔC = C_sau –  C_đầu

* Đối với phản ứng tổng quát dạng  : 

a A   +   bB → cC   +   dD           

  

2. Tốc độ trung bình của phản ứng

Xét phản ứng: A→B

Ở thời điểm t₁: CA là C₁ mol/l

Ở thời điểm t₂: CA là C₂ mol/l (C₁>C₂)

Công thức tính tốc độ trung bình của phản ứng

Tốc độ của phản ứng tính theo A trong khoảng thời gian t₁→t₂:

Tốc độ của phản ứng tính theo sản phẩm B:

Ở thời điểm t₁: CB là C₁ mol/l

Ở thời điểm t₂: CB là C₂ mol/l (C₁>C₂)

Do đó, công thức tổng quát tính tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ t₁ đến t₂ là:

Trong đó:

+ ΔC là biến thiên nồng độ chất sản phẩm.

− ΔC là biến thiên nồng độ chất tham gia phản ứng (chất tạo thành).

Biểu thức tốc độ của phản ứng trên:  V=k[A]

Trong đó: k là hằng số tốc độ phản ứng

3. Một số công thức về tốc độ phản ứng

Biểu thức vận tốc phản ứng

Vận tốc phản ứng sẽ tỉ lệ thuận với tích nồng độ của các chất tham gia phản ứng, với số mũ là hệ số hợp thức của các chất tương ứng trong phương trình phản ứng hóa học.

Xét phản ứng: mA+nB→pC+qD

Biểu thức vận tốc:

Trong đó:

k: hằng số tỉ lệ (hằng số vận tốc).

[A], [B]: nồng độ mol của chất A và B.

4. Hằng số cân bằng trong phản ứng

Xét phản ứng thuận nghịch: mA+nB⇌pC+qD

Vận tốc phản ứng thuận: vt=kt[C]m[D]n

Vận tốc phản ứng nghịch: 

5. Bài tập vận dụng

a. Bài tập trắc nghiệm về tốc độ phản ứng hóa học

Câu 1: Cho chất xúc tác MnO₂ vào 100 ml dung dịch H₂O₂, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O₂ (đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H₂O₂) trong 60 giây trên là

A. 2,5.10-4 mol/(l.s)

B. 5,0.10-4 mol/(l.s)

C. 1,0.10-3 mol/(l.s)

D. 5,0.10-5 mol/(l.s)

Đáp án: B

2H₂O₂ -MnO₂→ O₂ + 2H₂O

nO₂ = 1,5.10^-4(mol) ⇒ nH₂O₂ = 3.10^-4

Tốc độ của chất phản ứng tính theo H₂O₂ là: 

Câu 2: Cho phương trình hóa học của phản ứng: X + 2Y → Z + T. Ở thời điểm ban đầu, nồng độ của chất X là 0,01 mol/l. Sau 20 giây, nồng độ của chất X là 0,008 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất X trong khoảng thời gian trên là

A. 4,0.10^-4 mol/(l.s)

B. 7,5.10^-4 mol/(l.s)

C. 1,0.10^-4 mol/(l.s)

D. 5,0.10^-4 mol/(l.s)

Đáp án: C

Tốc độ trung bình tính theo chất X là: 

Câu 3: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Khi đốt củi, nếu thêm một ít dầu hỏa, lửa sẽ cháy mạnh hơn. Như vậy dầu hỏa là chất xúc tác cho quá trình này.

B. Trong quá trình sản xuất rượu (ancol) từ gạo người ta rắc men lên gạo đã nấu chín (cơm) trước khi đem ủ vì en là chất xúc tác có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng chuyển hóa tinh bột thành rượu.

C. Một chất xúc tác có thể xúc tác cho tất cả các phản ứng.

D. Có thể dùng chất xúc tác để làm giảm tốc độ của phản ứng

Đáp án: B

Câu 4: Khi đốt củi, để tăng tốc độ cháy, người ta sử dụng biện pháp nào sau đây?

A. Đốt trong lò kín.

B. Xếp củi chặt khít.

C. Thổi hơi nước.

D. Thổi không khí khô.

Đáp án: D

Câu 5: Có hai cốc chứa dung dịch Na₃SO₃, trong đó cốc A có nồng độ lớn hơn cốc B. Thêm nhanh cùng một lượng dung dịch H₂SO₄ cùng nồng độ vào hai cốc. Hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm trên là

A. Cốc A xuất hiện kết tủa vàng nhạt, cốc B không thấy kết tủa.

B. Cốc A xuất hiện kết tủa nhanh hơn cốc B.

C. Cốc A xuất hiện kết tủa chậm hơn cốc B.

D. Cốc A và cốc B xuất hiện kết tủa với tốc độ như nhau.

Đáp án: B

Câu 6: Từ thế kỉ XIX, người ta nhận thấy rằng trong thành phần của khí lò cao ( lò luyện gang) còn chứa khí CO. Nguyên nhân của hiện tượng này là

A. Lò xây chưa đủ độ cao.

B. Lhời gian tiếp xúc của CO và Fe₃O₃ chưa đủ.

C. Nhiệt độ chưa đủ cao.

D. Phản ứng giữa CO và oxit sắt là thuận nghịch.

Đáp án: B

b. Bài tập tự luận về tốc độ phản ứng hóa học

Bài 1: Tốc độ của phản ứng tăng bao nhiêu lần nếu tăng nhiệt độ từ 200 độ C đến 240 độ C, biết rằng khi tăng 10 độ C thì tốc độ phản ứng tăng 2 lần.

Cách giải:

Gọi V200 là tốc độ phản ứng ở 200 độ C

Ta có:

V210=2V200

V220=2V210=4V200

V230=2V220=8V200

V240=2V230=16V200

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 16 lần

Bài 2: Cho phản ứng: A+2B→C

Nồng độ ban đầu các chất: [A] = 0,3M; [B] = 0,5M. Hằng số tốc độ k = 0,4

Tính tốc độ phản ứng lúc ban đầu.

Tính tốc độ phản ứng tại thời điểm t khi nồng độ A giảm 0,1 mol/l.

Cách giải:

Tốc độ ban đầu:

Vbd=k.[A].[B]2=0,4.[0,3].[0,5]2=0,3mol/ls

Tốc độ tại thời điểm t

Khi nồng độ A giảm 0,1 mol/lít thì B giảm 0,2 mol/l theo phản ứng tỉ lệ 1 : 2

Nồng độ tại thời điểm t:

[A′]=0,3–0,1=0,2(mol/l)

[B′]=0,5−0,2=0,3(mol/l)

V=k.[A′].[B′]2=0,4.[0,2].[0,3]2=0,0072mol/ls