Hãy giải thích các hiện tượng dưới đây. Khi ở nơi đông người trong một không gian kín

Nguyễn Hải Đăng Ngày: 20-09-2024 Lớp 10

841

Với giải Vận dụng 3 trang 93 Hóa học lớp 10 Cánh diều chi tiết trong Bài 16: Tốc độ phản ứng hóa học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 16: Tốc độ phản ứng hóa học

Vận dụng 3 trang 93 Hóa học 10: Hãy giải thích các hiện tượng dưới đây.

a) Khi ở nơi đông người trong một không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn

b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxygen nguyên chất

c) Bệnh nhân suy hô hấp cần thở oxygen thay vì không khí (chứa 21% thể tích oxygen)

Phương pháp giải:

a) Coi người và oxygen là chất tham gia phản ứng

=> Ở nơi đông người, nồng độ oxygen giảm đi nhiều để cung cấp cho con người => Lượng oxygen bị thiếu hụt

- Oxygen cung cấp sự cháy

- Oxygen nguyên chất có nồng độ oxygen cao hơn trong không khí

- Oxygen duy trì sự sống

- Khi bệnh nhân suy hô hấp => Tốc độ hô hấp giảm

Lời giải:

a) Ở nơi đông người, nồng độ oxygen giảm đi nhiều để cung cấp cho con người

=> Lượng oxygen bị hao hụt và loãng

=> Con người bị thiếu oxygen nên cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn để lấy oxygen

b) Khi cho tàn đóm vào bình oxygen nguyên chất

=> Nồng độ oxygen tăng cao (vì oxygen nguyên chất có nồng độ cao hơn nhiều so với oxygen trong không khí)

=> Giúp cho phản ứng xảy ra nhanh và mạnh hơn

=> Tàn đón đỏ bùng cháy

- Khi con người bị suy hô hấp => Tốc độ hô hấp giảm => Không cung cấp đủ khí oxygen cho con người

- Áp dụng định luật tác dụng khối lượng => Cần phải tăng nồng độ của chất tham gia (khí oxygen) để tăng tốc độ hô hấp

=> Bệnh nhân cần phải thở oxygen (nồng độ 100%) thay vì không khí (nồng độ oxygen 21%)

Lý thuyết Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, hệ số nhiệt độ Van’t Hoff

1. Ảnh hưởng của nồng độ

- Nồng độ các chất phản ứng càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

Ví dụ: Phản ứng của H₂ và I₂ như sau:

H₂(g) + I₂(g) $\overset{}{\to}$ 2HI(g) (6)

Hình 16.3. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phản ứng tới tốc độ phản ứng

+ Giải thích: Khi nồng độ của H₂ và I₂ tăng lên trong một đơn vị thể tích, các phân tử này cũng sẽ nhiều hơn, dẫn đến số lượng va chạm giữa chúng (trong cùng một đơn vị thời gian) tăng lên. Vì vậy tốc độ phản ứng tăng lên khi nồng độ các chất tăng.

2. Ảnh hưởng của áp suất

- Áp suất của các chất phản ứng ở thể khí càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

- Giải thích: Đối với các chất khí, nồng độ của chất khí tỉ lệ với áp suất của nó. Do vậy, khi áp suất chất tham gia phản ứng ở thể khí tăng lên, sẽ làm nồng độ chất khí tăng lên, từ đó làm tốc độ phản ứng tăng.

Ví dụ: Phản ứng tổng hợp NH₃ từ N₂ và H₂ được thực hiện ở áp suất rất cao từ 200 – 300 atm để tăng tốc độ phản ứng.

3. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt

- Thí nghiệm: Dùng hai mẫu Zn có cùng khối lượng, trong đó một mẫu dạng hạt còn một mẫu dạng bột. Cho hai mẫu đó cùng tác dụng với hai thể tích bằng nhau dung dịch H₂SO₄loãng, dư, cùng nồng độ.

Hình 16.4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tới tốc độ phản ứng

- Diện tích bề mặt càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

- Giải thích: Khi diện tích bề mặt tăng lên, dẫn đến số lượng va chạm giữa các chất phản ứng tăng lên (trong cùng một đơn vị thời gian) tăng lên. Vì vậy tốc độ phản ứng tăng lên khi nồng độ các chất tăng.

- Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tới tốc độ phản ứng trong thực tế: thanh củi chẻ nhỏ hơn thì sẽ cháy nhanh hơn, than tổ ong có nhiều lỗ sẽ cháy nhanh hơn, ...

4. Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ứng càng lớn. Với đa số các phản ứng, khi nhiệt độ tăng 10^oC thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. Giá trị g = 2 ÷ 4 này được gọi là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.

- Mối liên hệ của hệ số nhiệt độ Van’t Hoff tới tốc độ và nhiệt độ như sau:

$\frac{v_{2}}{v_{1}} = γ^{(\frac{T_{2} - T_{1}}{10})}$

Trong đó, v₂ và v₁ là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T₂ và T₁ tương ứng.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng trong thực tế: Nước nhanh sôi hơn khi được đun ở nhiệt độ cao; thức ăn bị chậm ôi, thiu khi được để trong tủ lạnh, ...

5. Ảnh hưởng của chất xúc tác

- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng không bị thay đổi cả về lượng và chất sau phản ứng.

Ví dụ 1: Khi đun nóng, KClO₃ bị phân hủy tương đối chậm theo phương trình:

3KClO₃(s) $\overset{t^{o}}{\to}$ 3KCl(s) + 3O₂(g)

Tuy nhiên tốc độ phản ứng phân hủy này sẽ nhanh hơn rất nhiều khi có mặt chất xúc tác MnO₂. Kết thúc thí nghiệm trên, màu đen của MnO₂ ban đầu vẫn giữ nguyên vì MnO₂ không bị biến đổi sau phản ứng phân hủy KClO₃.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng trong thực tế:

+ Phản ứng tổng hợp NH₃ từ N₂ và H₂ cần sử dụng chất xúc tác là sắt kim loại được trộn thêm Al₂O₃, K₂O, ... để làm tăng tốc độ phản ứng, phản ứng không có chất xúc tác sẽ diễn ra rất chậm.

+ Các enzyme trong cơ thể là những chất xúc tác sinh học thúc đẩy các phản ứng sinh hóa phức tạp trong cơ thể chúng ta. Ví dụ enzyme amylase có trong nước ngọt giúp thủy phân tinh bột thành đường.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa Học 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 88 Hóa học 10: Cho hai mảnh Mg cùng khối lượng vào hai ống nghiệm chứa cùng thể tích dung dịch HCl dư, nồng độ dung dịch HCl...

Câu hỏi 1 trang 89 Hóa học 10: Trong cùng một khoảng thời gian, nồng độ của MgCl₂ ở dung dịch nào tăng lên nhanh hơn? Giải thích...

Câu hỏi 2 trang 89 Hóa học 10: Tốc độ của phản ứng (1) ở dung dịch HCl 2M là nhanh hơn hay chậm hơn so với ở dung dịch HCl 0,5M?...

Câu hỏi 3 trang 90 Hóa học 10: Cho biết tốc độ phản ứng chỉ nhận giá trị dương. Giải thích vì sao phải thêm dấu trừ trong biểu thức (3) khi tính tốc độ trung bình của phản ứng theo các chất tham gia phản ứng...

Luyện tập 1 trang 90 Hóa học 10: Tính tốc độ trung bình của phản ứng (4) theo O₂ trong 100 giây đầu tiên...

Luyện tập 2 trang 90 Hóa học 10: Từ Bảng 16.1, có thể tính được tốc độ trung bình của phản ứng sau 50 giây hay không? Vì sao? ...

Vận dụng 1 trang 90 Hóa học 10: Hãy sắp xếp tốc độ các phản ứng sau theo chiều tăng dần: (1) phản ứng than cháy trong không khí, (2) phàn ứng gỉ sắt, (3) phản ứng nổ của khí bình gas...

Vận dụng 2 trang 91 Hóa học 10: Thực phẩm bị ôi thiu do các phản ứng oxi hóa của oxygen cũng như sự hoạt động của vi khuẩn....

Câu hỏi 4 trang 92 Hóa học 10: Em có nhận xét gì nếu trong biểu thức (5), nồng độ của chất A và B đều bằng 1M?...

Câu hỏi 5 trang 92 Hóa học 10: Trong phản ứng (6), nếu nồng độ của H₂tăng gấp đôi thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?...

Câu hỏi 6 trang 93 Hóa học 10: Khi nồng độ của H₂(g) cũng như I₂(g) đều tăng lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng của H₂(g) với I₂(g) tăng lên mấy lần?...