Cho phản ứng của các chất ở thể khí 2NO + 2H2 → N2 + 2H2O Hãy viết biểu thức tính tốc độ trung bình

ndiep Ngày: 17-09-2024 Lớp 10

21.1 K

Với giải Câu hỏi 2 trang 94 Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 19: Tốc độ phản ứng 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 19: Tốc độ phản ứng

Câu hỏi 2 trang 94 Hóa học 10: Cho phản ứng của các chất ở thể khí

2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O

Hãy viết biểu thức tính tốc độ trung bình theo sự biến đổi nồng độ chất đầu và chất sản phẩm của phản ứng trên.

Phương pháp giải:

Từ phương trình hóa học, cho thấy tỉ lệ cứ 2 mol NO phản ứng với 2 mol H₂, sinh ra 1 mol N₂ và 2 mol H₂

Lời giải:

Gọi ∆C_NO, ∆C_H2, ∆C_N2, ∆C_H2O lần lượt là biến thiên nồng độ các chất NO, H₂, N₂ và H₂O trong khoảng thời gian . Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo biểu thức:

(ảnh 2)

Lý thuyết Tốc độ phản ứng hóa học

1. Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học

Tốc độ phản ứng được xác định bằng sự thay đổi lượng chất đầu hoặc chất sản phẩm trong một đơn vị thời gian: giây (s), phút (min), giờ (h), ngày (d), … Lượng chất có thể biểu diễn bằng số mol, nồng độ mol, khối lượng hoặc thể tích.

Các phản ứng khác nhau xảy ra với tốc độ khác nhau, có phản ứng xảy ra nhanh, có phản ứng xảy ra chậm.

Ví dụ:

2. Tốc độ trung bình của phản ứng

Để đặc trưng cho sự nhanh chậm của phản ứng trong một khoảng thời gian, ta dùng tốc độ phản ứng trung bình.

Đối với phản ứng tổng quát: aA + bB $\overset{}{\to}$ cC + dD

Gọi DC_A, DC_B, DC_C, DC_D lần lượt là biến thiên lượng chất các chất A, B, C, D trong khoảng thời gian Dt. Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo biểu thức:

$v_{t b} = - \frac{1}{a} \cdot \frac{Δ C_{A}}{Δ t} = - \frac{1}{b} \cdot \frac{Δ C_{B}}{Δ t} = \frac{1}{c} \cdot \frac{Δ C_{C}}{Δ t} = \frac{1}{d} \cdot \frac{Δ C_{D}}{Δ t}$

Ví dụ: Phản ứng phân hủy H₂O₂:

H₂O₂ $\overset{}{\to}$ H₂O + $\frac{1}{2}$ O₂.

Kết quả thí nghiệm đo nồng độ H₂O₂ tại các thời điểm khác nhau được trình bày dưới bảng sau:

Tốc độ phản ứng (h)	0	3	6	9	12
Nồng độ H₂O₂ (mol/L)	1,000	0,707	0,500	0,354	0,250

Tính tốc độ phản ứng theo nồng độ H₂O₂ trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ.

Hướng dẫn giải:

Tốc độ phản ứng theo nồng độ H₂O₂ trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ là:

$v_{t b} = - \frac{Δ C_{H_{2} O_{2}}}{Δ t} = - \frac{C_{H_{2} O_{2} (3 h)} - C_{H_{2} O_{2} (0 h)}}{3 - 0} = - \frac{0, 707 - 1, 000}{3} \approx 0, 098$ (mol/(L.h))