ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Tốc độ phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng trên :

- Nồng độ H2O2 : nếu tăng nồng độ H2O2 thì tốc độ phản ứng tăng.

- Thêm chất xúc tác : làm tăng tốc độ của phản ứng.

- Nhiệt độ : nếu tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng.

→ Yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng là áp suất vì chất tham gia không phải là chất khí.

Đáp án cần chọn là: A

Gọi k là hằng số tốc độ phản ứng

→ Công thức tính tốc độ phản ứng theo k:\[{v_1} = k{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)^2}\left[ {{O_2}} \right]\]

- Khi tăng áp suất của NO lên 3 lần → Nồng độ của NO tăng lên 3 lần, nồng độ của O2không đổi nên \[{v_2} = k{\left( {3\left[ {NO} \right]} \right)^2}{\left[ {{O_2}} \right]_1}\,\, = \,\,k.9.{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)^2}\left[ {{O_2}} \right]\]\[\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \,\,\frac{{k.9.{{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)}^2}\left[ {{O_2}} \right]\,}}{{k{{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)}^2}\left[ {{O_2}} \right]}}\,\, = \,\,9\,\, \to \,\,{v_2} = \,\,9{v_1}\]→ Tốc độ phản ứng tăng lên 9 lần

- Ngược lại: Khi giảm áp suất của NO xuống 3 lần

→ Nồng độ của NO giảm đi 3 lần, nồng độ của O2không đổi

\[{v_2} = k{\left( {\frac{{\left[ {NO} \right]}}{3}} \right)^2}{\left[ {{O_2}} \right]_1}\,\, = \,\,k.\frac{{{{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)}^2}}}{9}\left[ {{O_2}} \right]\]

\[ \to \,\,\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \,\,\frac{{k.\frac{{{{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)}^2}}}{9}\left[ {{O_2}} \right]\,}}{{k{{\left( {\left[ {NO} \right]} \right)}^2}\left[ {{O_2}} \right]}}\,\, = \,\,\frac{1}{9}\,\, \to \,\,{v_2} = \,\,\frac{{{v_1}}}{9}\]

→ Tốc độ phản ứng giảm đi 9 lần

Đáp án cần chọn là: A

\[{n_{{O_2}}} = \,\,\frac{{0,0336}}{{22,4}}\,\, = \,\,0,0015\,\,mol\]

\[2{H_2}{O_2}\mathop \to \limits^{Mn{O_2}} 2{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2}\]

+) Theo phương trình phản ứng :\[{n_{{H_2}{O_2}}}\]phản ứng=\[2{n_{{O_2}}} = \,\,2.0,0015\,\, = \,\,0,003\,\,mol\]

+) Lượng H2O2phản ứng này chính là lượng H2O2biến đổi trong 60 giây  

hay  \[\frac{{0,003}}{{0,1}}\,\, = \,\,0,03\,\,mol/L\]

+) \[\bar v = \,\,\frac{{{\rm{\Delta }}C}}{{{\rm{\Delta }}t}}\]nên\[\bar v\,\, = \,\,\frac{{0,03}}{{60}}\,\, = \,\,{5.10^{ - 4}}\,\,mol/\left( {L.s} \right)\]

Đáp án cần chọn là: C

Gọi k là hằng số tốc độ phản ứng=>Công thức tính tốc độ phản ứng theo k: v = k[SO2]2[O2]

- Khi tăng nồng độ của SO2lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên 22= 4 lần

- Khi tăng nồng độ của SO2lên 4 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên 42= 16 lần

- Khi tăng nồng độ của O2lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần

- Khi tăng đồng thời nồng độ SO2và O2lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên 22.2 = 8 lần

Đáp án cần chọn là: A

Gọi k là hằng số tốc độ phản ứng.

→ Công thức tính tốc độ phản ứng theo k:\[{v_1} = k\left[ {{A_2}} \right]{\left( {\left[ B \right]} \right)^2}\]

Khi áp suất của A2tăng lên 6 lần thì nồng độ của A2tăng lên 6 lần và nồng độ của B không đổi thì:\[{v_2}{\rm{\;}} = k.6.\left[ {{A_2}} \right]{\left( {\left[ B \right]} \right)^2}\]

\[ \to \,\,\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \,\,\frac{{k.6.\left[ {{A_2}} \right]{{\left( {\left[ B \right]} \right)}^2}}}{{k\left[ {{A_2}} \right]{{\left( {\left[ B \right]} \right)}^2}}}\,\, = \,\,6\,\, \to \,\,{v_2} = \,\,6{v_1}\]→ Tốc độ phản ứng tăng lên 6 lần.

Đáp án cần chọn là: A

Tốc độ trung bình của phản ứng :\[\bar v\,\, = \,\,\frac{{{\rm{\Delta }}C}}{{{\rm{\Delta }}t}}\,\, = \,\frac{{0,01 - \,0,008}}{{20}}\,\, = \,\,{10^{ - 4}}\] mol/(L.s).

Đáp án cần chọn là: C

Gọi nhiệt độ của phản ứng trước và sau khi tăng là t1, t2.

+) Tốc độ phản ứng tăng lên 1024 lần nên \[\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,1024\]

mà\[{v_{{t_2}}} = \,\,{v_{{t_1}}}.{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\,\, \to \,\,{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,1024\,\,\,\,(1)\]

+) Theo bài ra ta có, nhiệt độ tăng thêm nên t2– t1=50oC

Thay vào (1) ta có\[{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,1024\,\, \to \,\,{k^5}\,\, = \,\,{4^5}\,\, \to \,\,k\,\, = \,\,4\]

Vậy hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là 4.

Đáp án cần chọn là: C

Tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần nên \[\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\]mà \[{v_{{t_2}}} = \,\,{v_{{t_1}}}.{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\,\, \to \,\,{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\,\,\,\,(1)\]

- Tăng nhiệt độ thêm 25oC thì t2– t1= 25oC

Thay vào (1) :\[{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,{k^{2,5}} = 3\,\, \to \,\,k\,\,\, = \,1,552\]

- Khi phản ứng tăng từ 20oC lên 170oC thì t2– t1= 150oC

\[\,\, \to \frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = {k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,{1,552^{15}} = \,\,730\]

=>Tốc độ phản ứng tăng lên 730 lần.

Đáp án cần chọn là: B

Gọi nhiệt độ của phản ứng trước và sau khi tăng là t1, t2.

+) Tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần nên \[\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\]mà \[{v_{{t_2}}} = \,\,{v_{{t_1}}}.{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\,\, \to \,\,{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\,\,\,\,(1)\]

- Theo bài ra, nhiệt độ tăng thêm 10oC nên t2– t1= 10oC

Thay vào (1) ta có:\[{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,3\,\, \to \,\,{k^1}\,\, = \,\,{3^1}\,\, \to \,\,k\,\, = \,\,3\]

- Khi tốc độ phản ứng tăng lên 81 lần và t1= 30oC.

Mà\[{k^{\frac{{{t_2} - 30}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, \to \,{3^{\frac{{{t_2} - {\kern 1pt} {\kern 1pt} 30}}{{10}}}}\, = \,\,{3^4}\,\, \to \,\,\frac{{{t_2} - \,\,30}}{{10}}\,\, = \,\,4\,\, \to \,\,{t_2}\,\, = \,\,{70^o}C\]

=>thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 70oC

Đáp án cần chọn là: D