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

Tổng hợp khái niệm tốc độ phản ứng, công thức tính và bài tập vận dụng có lời giải về tốc độ phản ứng giúp các bạn đạt điểm tối đa trong các bài thi môn Hóa học.

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 phẩm ứng trong một đơn vị thời gian. 

- 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),…

2. 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.

3. Bài tập vận dụng về tốc độ phản ứng

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