30 bài tập Tính tốc độ trung bình của phản ứng (có lời giải)

Giải thích tại sao tốc độ tiêu hao của NO (M/s) và tốc độ tạo thành của N2 (M/s) không giống nhau trong phản ứng: 2CO(g) + 2NO(g)  2CO2(g) + N2(g)

Aspirin (acetyl salicylic acid, C9H8O4) là thuốc hạ sốt, giảm đau, có tính kháng viêm, được sử dụng khá phổ biến trên thế giới, khoảng 25000 tấn mỗi năm. Khi uống aspirin phản ứng thủy phân xảy ra như sau:

Salicylic acid là thành phần chính có tác dụng hạ sốt, giảm đau và viêm nhiễm, nên có nhiều nghiên cứu tập trung vào phản ứng thủy phân này và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Dữ liệu về quá trình thủy phân của một mẫu aspirin trong nước (môi trường trung tính) ở 37 ℃(*) thể hiện trong bảng:

(*) Ở điều kiện này, phản ứng xảy ra rất chậm, trong môi trường acid, như điều kiện trong dạ dày phản ứng xảy ra nhanh hơn.

Tính tốc độ trung bình của phản ứng thủy phân aspirin sau thời gian 2, 5, 10,…, 300 giờ.

Nhận xét sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian. Giải thích.

Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên nồng độ chất tham gia và sản phẩm theo thời gian của phản ứng trên.

Xét phản ứng: 3O2  2O3

Nồng độ ban đầu của oxygen là 0,024 M. Sau 5 giây nồng độ của oxygen còn lại là 0,02 M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian trên.

Thực hiện phản ứng sau: H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + SO2 + S + H2O

Theo dõi thể tích SO2 thoát ra theo thời gian, ta có bảng sau (thể tích khí được đo ở áp suất khí quyển và nhiệt độ phòng):

Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thể tích khí SO2 vào thời gian phản ứng.

Thời điểm đầu, tốc độ phản ứng nhanh hay chậm?

Thời điểm kết thúc phản ứng, đồ thị có hình dạng như thế nào?

Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng: từ 0 ÷ 10 giây; từ 10 ÷ 20 giây; từ 20 ÷ 40 giây.

Thả 1 mảnh magnesium (Mg) có khối lượng 0,1 gam vào dung dịch HCl loãng. Sau 5 giây thấy mảnh Mg tan hết. Hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng hòa tan Mg (g/s).

Hydrogen peroxide phân hủy theo phản ứng: 2H2O2  2H2O + O2

Đo thể tích oxygen thu được theo thời gian, kết quả được ghi trong bảng sau:

Vẽ đồ thị mô tả sự phụ thuộc của thể tích khí oxygen theo thời gian.

Tính tốc độ trung bình của phản ứng (theo cm3/min) trong các khoảng thời gian:

- Từ 0 ÷ 15 phút;

- Từ 15 ÷ 30 phút;

- Từ 30 ÷ 45 phút;

- Từ 45 ÷ 60 phút.

Nhận xét sự thay đổi tốc độ trung bình theo thời gian.

Trong một thí nghiệm, người ta đo tốc độ trung bình cả phản ứng zinc (Zn) với dung dịch H2SO4 loãng là 0,005 mol/s. Nếu ban đầu cho 0,4 mol Zn (dạng bột) vào dung dịch H2SO4 loãng ở trên thì sau bao lâu còn lại 0,05 mol Zn?

Bạn A và B thực hiện phản ứng giữa zinc (Zn) với dung dịch hydrochloric acid và thu thể tích khí thoát ra theo thời gian. Hai bạn lặp lại thí nghiệm ba lần và kết quả của 3 lần thí nghiệm được hai bạn ghi vào bảng sau:

Cho biết khí thoát ra là khí gì? Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

Hoàn thành 2 cột còn trống trong bảng trên. Hãy biểu diễn kết quả của hai bạn lên đồ thị thể tích khí thu được theo thời gian. Vì sao hai bạn lại lặp lại thí nghiệm 3 lần?

Dựa vào đồ thị, cho biết khi nào phản ứng kết thúc. Vì sao?

Phản ứng diễn ra nhanh nhất trong khoảng thời gian nào? Sau đó phản ứng diễn ra chậm dần hay nhanh dần?

Nếu thí nghiệm được lặp lại với nồng độ HCl lớn hơn thì tốc độ phản ứng sẽ nhanh hơn hay chậm hơn?

Nếu hai bạn không đo được thể tích khí thoát ra, em hãy đề xuất 1 cách khác để xác định tốc độ phản ứng.

Cho phản ứng hóa học sau: Zn(s) + H2SO4(aq)  ZnSO4(aq) + H2(g)

Ở nhiệt độ phòng, đo được sau 1 phút có 7,5 mL khí hydrogen thoát ra. Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo hydrogen.

Cho phản ứng hóa học sau: Zn(s) + H2SO4(aq)  ZnSO4(aq) + H2(g)

Ở nhiệt độ thấp, tốc độ phản ứng là 3 mL/min. Hãy tính xem sau bao lâu thì thu được 7,5 mL khí hydrogen.

Cho phản ứng: 2N2O5(g)  4NO2(g) + O2(g)

Sau thời gian từ giây 61 đến giây 120, nồng độ NO2 tăng từ 0,30 M lên 0,40 M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng.

Cho phản ứng: Br2 + HCOOH  2HBr + CO2. Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/L, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/L. Tốc độ trung bình của phản ứng trên tính theo Br2 là 4.10–5 mol/(L.s). Giá trị của a là

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

Thực hiện phản ứng sau trong bình kín: H2(g) + Br2(g)  2HBr(g). Lúc đầu nồng độ hơi Br2 là 0,072 mol/L. Sau 2 phút, nồng độ hơi Br2 còn lại là 0,048 mol/L. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo Br2 trong khoảng thời gian trên là

Xét phản ứng phân hủy N2O5 trong dung môi CCl4 ở 450C:

N2O5(g)  N2O4(g) + ½O2(g)

Ban đầu nồng độ của N2O5 là 2,33 M, sau 184 giây nồng độ của N2O5 là 2,08 M. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo N2O5 là

Cho phản ứng hóa học: Br2 + HCOOH 2HBr + CO2. Lúc đầu nồng độ của HCOOH là 0,010 mol/L, sau 40 giây nồng độ của HCOOH là 0,008 mol/L. Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian 40 giây tính theo HCOOH là

Tốc độ phản ứng còn được tính theo sự thay đổi lượng chất (số mol, khối lượng) theo thời gian. Cho hai phản ứng xảy ra đồng thời trong hai bình (1) và (2):

Ca + Cl2  CaCl2 (1)

2K + Cl2  2KCl (2)

Sau 2 phút, có 3 gam CaCl2 được hình thành theo phản ứng (1).

Xác định tốc độ trung bình của phản ứng (theo đơn vị mol/phút) theo lượng sản phẩm được tạo ra.

Tốc độ phản ứng còn được tính theo sự thay đổi lượng chất (số mol, khối lượng) theo thời gian. Cho hai phản ứng xảy ra đồng thời trong hai bình (1) và (2):

Ca + Cl2  CaCl2 (1)

2K + Cl2  2KCl (2)

Sau 2 phút, có 3 gam CaCl2 được hình thành theo phản ứng (1).

Giả sử phản ứng (2) cũng xảy ra cùng một tốc độ trung bình như phản ứng (1), hãy tính số mol KCl được tạo thành sau 2 phút. Cho biết khối lượng (gam) của K cần thiết để tạo ra số mol KCl trên.

Cho hai phản ứng có PTHH như sau:

2O3(g)  3O2(g) (1)

2HOF(g)  2HF(g) + O2(g) (2)

Viết biểu thức tốc độ trung bình (theo cả các chất phản ứng và chất sản phẩm) của hai phản ứng trên.

Cho hai phản ứng có PTHH như sau:

2O3(g)  3O2(g) (1)

2HOF(g)  2HF(g) + O2(g) (2)

Trong phản ứng (1), nếu thì bằng bao nhiêu?

Trong phản ứng hóa học: Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)

Sau 40 giây, nồng độ của dung dịch HCl giảm từ 0,8M về còn 0,6M. Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo nồng độ của MgCl2 trong 40 giây. So sánh với giá trị tốc độ phản ứng tính theo HCl với tính theo MgCl2.

Hai phương trình hóa học của phản ứng xảy ra với cùng một lượng Cl2 như sau:

Mg(s) + Cl2(g)  MgCl2(s) (1)

2Na(s) + Cl2(g)  2NaCl(s) (2)

Sau 1 phút, khối lượng MgCl2 được tạo ra 2 gam.

Tính tốc độ trung bình (mol/s) của phản ứng (1).

Hai phương trình hóa học của phản ứng xảy ra với cùng một lượng Cl2 như sau:

Mg(s) + Cl2(g)  MgCl2(s) (1)

2Na(s) + Cl2(g)  2NaCl(s) (2)

Sau 1 phút, khối lượng MgCl2 được tạo ra 2 gam.

Nếu tốc độ trung bình xảy ra trong phản ứng (2) tương đương (1), thì khối lượng sản phẩm NaCl thu được là bao nhiêu?

Cho phản ứng tert–butyl chloride (tert–C4H9Cl) với nước:

C4H9Cl(l) + H2O(l)  C4H9OH(aq) + HCl(aq)

Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo tert–butyl chloride, với nồng độ ban đầu là 0,22 M, sau 4s, nồng độ còn lại 0,10 M.

Xét phản ứng phân hủy khí N2O5 xảy ra như sau:

2N2O5(g)  4NO2(g) + O2(g)

Viết biểu thức tính tốc độ phản ứng theo sự biến thiên nồng độ của chất tham gia và sản phẩm theo thời gian.

Xét phản ứng phân hủy khí N2O5 xảy ra như sau:

2N2O5(g)  4NO2(g) + O2(g)

Sau khoảng thời gian t (s), tốc độ tạo thành O2 là 9,0.10–6 (M/s), tính tốc độ của các chất còn lại trong phản ứng.

Trong phản ứng: A B

Tại thời điểm t = 0, nồng độ chất A là 0,1563 M, sau 1 phút, nồng độ chất A là 0,1496 M và sau 2 phút, nồng độ chất A là 0,1431 M.

Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong phút thứ nhất và trong phút thứ 2.

Trong phản ứng: A B

Tại thời điểm t = 0, nồng độ chất A là 0,1563 M, sau 1 phút, nồng độ chất A là 0,1496 M và sau 2 phút, nồng độ chất A là 0,1431 M.

Nhận xét tốc độ phản ứng trong phút thứ 1 và phút thứ 2. Giải thích.

Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt chát NH3 bằng O2 có xúc tác. Phản ứng xảy ra trong pha khí như sau: 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O

Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 619,75 mL khí NH3 và 743,7 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đkc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 gam nước tạo thành.

Viết biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng theo chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng.

Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt chát NH3 bằng O2 có xúc tác. Phản ứng xảy ra trong pha khí như sau: 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O

Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 619,75 mL khí NH3 và 743,7 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đkc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 gam nước tạo thành.

Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/h.

Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt chát NH3 bằng O2 có xúc tác. Phản ứng xảy ra trong pha khí như sau: 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O

Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 619,75 mL khí NH3 và 743,7 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đkc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 gam nước tạo thành.

Tính số mol NH3 và O2 sau 2,5 giờ.

Cho phản ứng: 2A + B 2M + 3N

Hãy viết biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng trên theo sự thay đổi nồng độ chất A, B, M và N.

Cho phản ứng: 2A + B 2M + 3N

Nếu biến thiên nồng độ trung bình của chất M là 1,0 mol.L–1.s–1 thì tốc độ trung bình của phản ứng và biến thiên nồng độ trung bình của N , A và B lần lượt là:

Phản ứng A 2B được thực hiện trong một bình phản ứng. Số liệu thực nghiệm của phản ứng được cho trong bảng sau:

Hãy tính sự thay đổi nồng độ chất B sau mỗi 10 giây từ 0,0 tới 40,0 giây. Các giá trị này tăng hay giảm khi đi từ khoảng thời gian này sang khoảng thời gian tiếp theo? Vì sao?

Phản ứng A 2B được thực hiện trong một bình phản ứng. Số liệu thực nghiệm của phản ứng được cho trong bảng sau:

Tốc độ thay đổi của nồng độ chất A có liên quan như thế nào với tốc độ thay đổi nồng độ của B trong khoảng thời gian từ 10,0 đến 20,0 giây.

Một số phản ứng diễn ra với số mol chất phản ứng cụ thể theo thời gian được thể hiện trong bảng dưới đây:

Tính tốc độ trung bình của mỗi phản ứng.

Một số phản ứng diễn ra với số mol chất phản ứng cụ thể theo thời gian được thể hiện trong bảng dưới đây:

Phản ứng nào diễn ra với tốc độ nhanh nhất? Phản ứng nào diễn ra với tốc độ chậm nhất.

Sulfuric acid (H2SO4) là hóa chất quan trọng trong công nghiệp, ứng dụng trong sản xuất phân bón, lọc dầu, xử lí nước thải,… Một giai đoạn để sản xuất H2SO4 là phản ứng 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g), kết quả thực nghiệm của phản ứng cho giá trị theo bảng:

Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian trên.

Xét phản ứng phân hủy N2O5 theo phương trình hóa học:

2N2O5(g)  4NO2(g) + O2(g), xảy ra ở 56 ℃ cho kết quả theo bảng:

Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian trên.

Sự phân hủy H2O2 theo phương trình hóa học: 2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g), được nghiên cứu và cho kết quả tại một nhiệt độ cụ thể như sau:

a) Tính tốc độ trung bình của phản ứng phân hủy H2O2 theo thời gian.

Sự phân hủy H2O2 theo phương trình hóa học: 2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g), được nghiên cứu và cho kết quả tại một nhiệt độ cụ thể như sau:

Tốc độ phản ứng thay đổi thế nào theo thời gian? Giải thích sự thay đổi đó.

Dữ liệu thí nghiệm của phản ứng: SO2Cl2(g)  SO2(g) + Cl2(g), được trình bày ở bảng sau:

Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo SO2Cl2 trong thời gian 100 phút.

Dữ liệu thí nghiệm của phản ứng: SO2Cl2(g)  SO2(g) + Cl2(g), được trình bày ở bảng sau:

Sau 200 phút, nồng độ của SO2 và Cl2 thu được là bao nhiêu?