12 Bài tập về hệ số nhiệt độ van't hoff (có lời giải)
12 câu hỏi
Khi nhiệt độ tăng thêm 10oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần. Tốc độ phản ứng sẽ tăng lên bao nhiêu lần khi nâng nhiệt độ từ 20oC lên 70oC?
2 lần.
8 lần.
16 lần.
32 lần.
Đáp án đúng là: D
Áp dụng công thức:\[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}}\]
\[ \Rightarrow {v_2} = {v_1} \times {2^{(\frac{{70 - 20}}{{10}})}} = {2^5}{v_1} = 32{v_1}\]
Vậy tốc độ phản ứng tăng 32 lần so với ban đầu.
Khi nhiệt độ tăng thêm 10oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 3 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30oC) tăng lên 27 lần thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ bao nhiêu?
40oC.
50oC.
60oC.
70oC.
Ta có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff: γ = 3.
Áp dụng công thức: \[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}}\]
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {v_2} = {v_1} \times {3^{(\frac{{{T_2} - 30}}{{10}})}} = 27{v_1} = {3^3}{v_1}\\ \Rightarrow \frac{{{T_2} - 30}}{{10}} = 3 \Rightarrow {T_2} = 60\end{array}\]
Vậy phản ứng cần thực hiện ở 60oC.
Một phản ứng có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3,5. Ở 20°C, tốc độ của phản ứng này bằng 0,2 M s-1. Tốc độ của phản ứng ở 45°C là
2,3 M s-1.
4,6 M s-1.
2,0 M s-1.
4,0 M s-1.
Đáp án đúng là: B
Tốc độ của phản ứng ở 45°C là:
\[{v_2} = {v_1} \times 3,{5^{\frac{{45 - 20}}{{10}}}} = 0,2 \times 3,{5^{\frac{{45 - 20}}{{10}}}} = 4,6(M{s^{ - 1}})\]
Ở nhiệt độ cao NOCl bị phân hủy theo phản ứng hóa học sau:
2NOCl → 2NO + Cl2
Tốc độ phản ứng ở 70oC là 2.10-7 mol/(L.s) và ở 80oC là 4,5.10-7 mol/(L.s). Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) của phản ứng là
2,25.
2,50.
3,00.
4,25.
Đáp án đúng là: A
Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff : \(\gamma = \frac{{{v_{T + 10}}}}{{{v_T}}} = \frac{{4,{{5.10}^{ - 7}}}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = 2,25\).
Cho phản ứng của acetone với iodine:
CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + HI
Phản ứng có hệ số nhiệt độ γ trong khoảng nhiệt độ từ 30oC đến 50oC là 2,5. Nếu ở 35oC, phản ứng có tốc độ là 0,036 M h-1 thì ở 45oC phản ứng có tốc độ là
0,09 M s-1.
0,09 M h-1.
0,9 M s-1.
0,9 M h-1.
Đáp án đúng là: B
Tốc độ phản ứng ở 45oC là:
Áp dụng công thức: \[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}}\]
\[ \Rightarrow {v_2} = {v_1} \times 2,{5^{(\frac{{45 - 35}}{{10}})}} = 0,036.2,5 = 0,09\,(M{\rm{ }}{h^{ - 1}})\]
Ở 30oC, tốc độ của một phản ứng là 0,05 M s-1. Ở 40oC, tốc độ của phản ứng này là 0,15 M s-1. Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff của phản ứng này là
1.
2.
3.
4.
Đáp án đúng là: C
Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff : \(\gamma = \frac{{{v_{T + 10}}}}{{{v_T}}} = \frac{{0,15}}{{0,05}} = 3\).
Cho các phát biểu sau:
(1) Với đa số các phản ứng, khi nhiệt độ tăng lên 10oC thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. Giá trị g = 2 – 4 này gọi là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.
(2) Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, sau phản ứng khối lượng chất xúc tác giảm đi.
(3) Với phản ứng có g = 2, nếu nhiệt độ tăng từ 20oC lên 50oC thì tốc độ phản ứng tăng lên 16 lần.
(4) Thức ăn chậm bị ôi, thiu hơn khi được bảo quản trong tủ lạnh.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là
2.
3.
4.
1.
Đáp án đúng là: A
Phát biểu đúng: (1), (4).
Phát biểu (2) không đúng, vì: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, mà sau phản ứng nó không bị thay đổi cả về lượng và chất.
Phát biểu (3) không đúng, vì: \[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}} = {2^{(\frac{{50 - 20}}{{10}})}} = {2^3} = 8\]
® Tốc độ phản ứng tăng lên 8 lần.
Khi tăng nhiệt độ từ 60oC đến 90oC thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần, biết rằng sau khi tăng nhiệt độ lên 10oC thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần.
2 lần.
4 lần.
8 lần.
16 lần.
Đáp án đúng là: C
Ta có: \[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}} = {2^{(\frac{{90 - 60}}{{10}})}} = {2^3} = 8.\]
Vậy tốc độ phản ứng tăng 8 lần.
Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hóa học được biểu diễn bằng công thức:
\[\frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} = {\gamma ^{\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}}}}\]
\[\frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} = {\gamma ^{{T_2} - {T_1}}}\]
\[\frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} = {\gamma ^{\left( {{T_2} - {T_1}} \right) \cdot 10}}\]
\[\frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} = {\gamma ^{\frac{{{T_1} - {T_2}}}{{10}}}}\]
Đáp án đúng là: A
Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hóa học được biểu diễn bằng công thức
\[\frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} = {\gamma ^{\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}}}}\]
Trong đó, \({\nu _2}\) và \({\nu _1}\) là tốc độ phản ứng ở 2 nhiệt độ T2 và T1; γ là hệ số nhiệt độ Van’t Hoff.
Cho phương trình hóa học của phản ứng:
2CO (g) + O2 (g) → 2CO2 (g)
Nếu hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ của phản ứng từ 30oC lên 50oC?
Tăng 9 lần.
Giảm 9 lần.
Tăng 3 lần.
Giảm 3 lần.
Đáp án đúng là: A
Ta có:
\[\begin{array}{l}\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}} = {3^{(\frac{{50 - 30}}{{10}})}} = {3^2} = 9.\\Hay\,{v_2} = 9{v_1}.\end{array}\]
Vậy tốc độ phản ứng tăng 9 lần.
Khi nhiệt độ tăng thêm 10oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 2 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 20oC) tăng lên 32 lần thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ bao nhiêu?
40oC.
50oC.
60oC.
70oC.
Đáp án đúng là: D
Ta có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff: γ = 2.
Áp dụng công thức: \[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = {\gamma ^{(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{10}})}}\]
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {v_2} = {v_1} \times {2^{(\frac{{{T_2} - 20}}{{10}})}} = 32{v_1} = {2^5}{v_1}\\ \Rightarrow \frac{{{T_2} - 20}}{{10}} = 5 \Rightarrow {T_2} = 70\end{array}\]
Vậy phản ứng cần thực hiện ở 70oC.
Một phản ứng có hệ số nhiệt độ Van’t Hoff bằng 3. Ở 25°C, tốc độ của phản ứng này bằng 0,2 M s-1. Tốc độ của phản ứng ở 45°C là
0,6 M s-1.
1,2 M s-1.
1,8 M s-1.
2,4 M s-1.
Đáp án đúng là: C
Tốc độ của phản ứng ở 45°C là:
\[{v_2} = {v_1} \times {3^{\frac{{45 - 25}}{{10}}}} = 0,2 \times {3^{\frac{{45 - 25}}{{10}}}} = 1,8(M{s^{ - 1}})\]
