Bài tập Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học có đáp án

Thực phẩm bảo quản trong tủ lạnh sẽ giữ được lâu hơn (a), khi nấu một loại thực phẩm bằng nồi áp suất sẽ nhanh chín hơn (b), bệnh nhân sẽ dễ hô hấp hơn khi dùng oxygen từ bình chứa khí oxygen so với từ không khí (c), …

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ của các quá trình biến đổi trên.

Tiến hành thí nghiệm 1 và quan sát hiện tượng của thí nghiệm. Nhận xét mối liên hệ giữa thể tích dung dịch Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$ với thời gian xuất hiện kết tủa.

***Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng* **

Hóa chất: Dung dịch sodium thiosulfate (Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$) 0,15M; sulfuric acid (H$_{2}$SO$_{4}$) 0,10M; nước cất.

Dụng cụ: cốc thủy tinh 100 mL (được đánh dấu thập ở mặt ngoài đáy cốc), ống đong 50 mL.

Tiến hành:

Bước 1: Pha loãng dung dịch Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$ 0,15 M để được các dung dịch có nồng độ khác nhau theo Bảng 16.1.

Bước 2: Rót đồng thời 10 mL dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ 0,1 M vào mỗi cốc và khuấy đều.

Phương trình hóa học của phản ứng:

Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$(aq) + H$_{2}$SO$_{4}$(aq) → Na$_{2}$SO$_{4}$(aq) + S(s) + SO$_{2}$(g) + H$_{2}$O(l)

Quan sát Hình 16.2 và phương trình hóa học của phản ứng, giải thích kết quả thí nghiệm 1.

Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$(aq) + H$_{2}$SO$_{4}$(aq) → Na$_{2}$SO$_{4}$(aq) + S(s) + SO$_{2}$(g) + H$_{2}$O(l)

Quan sát Hình 16.3, nhận xét sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng.

Quan sát Hình 16.4 và phương trình hóa học của phản ứng, giải thích vì sao tốc độ mất màu của KMnO$_{4}$ trong 2 cốc không giống nhau.

Quan sát Hình 16.5, cho biết mật độ phân bố của các phân tử chất khí trong bình kín thay đổi như thế nào khi tăng áp suất của bình?

Xét các phản ứng xảy ra trong bình kín:

2CO(g) + O$_{2}$(g) → 2CO$_{2}$(g) (1)

NH$_{4}$Cl(s) → NH$_{3}$(g) + HCl(g) (2)

Yếu tố áp suất ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng nào? Khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Tiến hành thí nghiệm 2 và so sánh tốc độ khí thoát ra trong hai bình tam giác.

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc đến tốc độ phản ứng

Hóa chất: Dung dịch HCl 1 M, đá vôi (CaCO$_{3}$) dạng khối và dạng hạt nhỏ.

Dụng cụ: bình tam giác 100 mL, ống đong 50 mL, cân.

Tiến hành:

Bước 1: Cân khoảng 2 g CaCO$_{3}$, mỗi loại, cho vào 2 bình tam giác (1), (2).

Bước 2: Đong khoảng 20 mL dung dịch HCl, rót đồng thời vào mỗi bình tam giác.

Phương trình hóa học của phản ứng:

CaCO$_{3}$(s) + 2HCl(aq) → CaCl$_{2}$(aq) + H$_{2}$O(l) + CO$_{2}$(g)

Quan sát Hình 16.7, giải thích kết quả của thí nghiệm 2.

Tiến hành thí nghiệm 3, quan sát hiện tượng và so sánh sự thay đổi của tàn đóm ở 2 ống nghiệm.

Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng

Hóa chất: dung dịch hydrogen peroxide (H$_{2}$O$_{2}$) 30%, bột MnO$_{2}$.

Dụng cụ: Ống nghiệm, tàn đóm đỏ.

Tiến hành:

Bước 1: Rót khoảng 2 mL dung dịch H$_{2}$O$_{2}$ vào 2 ống nghiệm (1), (2).

Bước 2: Thêm một ít bột MnO$_{2}$ vào ống nghiệm (2) và đưa nhanh tàn đóm đỏ vào miệng 2 ống nghiệm (Hình 16.8).

Phương trình hóa học của phản ứng:

2H$_{2}$O$_{2}$(aq) $\overset{Mn{O}_{2}}{\rightarrow }$ 2H$_{2}$O(l) + O$_{2}$(g)

Quan sát Hình 16.9, cho biết yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng đã được vận dụng trong thực tiễn.

Hai nhân vật minh họa trong hình bên đang chế biến món gà rán, được thực hiện bằng hai cách. Một người chọn cách chia ra từng phần nhỏ, người còn lại chọn cách để nguyên, giả thiết các điều kiện đều giống nhau (nhiệt độ, lượng dầu ăn,…). Hãy cho biết cách nào món ăn nhanh chín hơn? Giải thích

Cho a g kim loại Zn dạng hạt vào lượng dư dung dịch HCl 2M, phương trình hóa học xảy ra như sau:

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl$_{2}$(aq) + H$_{2}$(g)

Tốc độ khí H$_{2}$ thoát ra như thế nào khi thay đổi các yếu tố dưới đây

a) Thay a g Zn hạt bằng a g bột Zn

b) Thay dung dịch HCl 2M bằng dung dịch HCl 1M

c) Thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch HCl.

Cho phương trình hóa học của phản ứng:

2CO(g) + O$_{2}$(g) → 2CO$_{2}$(g)

Nếu hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 2, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ của phản ứng từ 30$^{o}$C lên 60$^{o}$C?