Phản ứng phân hủy H2O2: H2O2 ⟶ H2O + 1/2 O2

Giải Hóa 10 Bài 19 - Kết nối tri thức: Tốc độ phản ứng

Hoạt động trang 93 Hóa học 10: Phản ứng phân hủy H₂O₂:

H₂O₂ ⟶ H₂O + $\frac{1}{2}$O₂

Kết quả thí nghiệm đo nồng độ H₂O_2­ tại các thời điểm khác nhau được trình bày trên Bảng 19.1.

Bảng 19.1. Kết quả thí nghiệm phản ứng phân hủy H₂O₂

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

Biến thiên nồng độ trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ là:

0,707 – 1,000 = – 0,293 (mol/L)

(Dấu "–" thể hiện rằng nồng độ H₂O₂ giảm dần khi phản ứng xảy ra.)

Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ được tính như sau:

$V_{tb}=-\frac{C_{H_2{O}_2\left(3h\right)}-C_{H_2{O}_2\left(0h\right)}}{3-0}$= $-\frac{0,707-1,000}{3}=0,098$(mol/ (L.h))

(Đặt dấu "–" trước biểu thức để tốc độ phản ứng có giá trị dương.)

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Hãy tính tốc độ phản ứng theo nồng độ H₂O₂ trong các khoảng thời gian từ:

a) 3 giờ đến 6 giờ;b) 6 giờ đến 9 giờc) 9 giờ đến 12 giờ.

2. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian.

Lời giải:

1. a) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 3 giờ đến 6 giờ là:

$V_{tb}=-\frac{C_{H_2{O}_2\left(6h\right)}-C_{H_2{O}_2\left(3h\right)}}{6-3}$= $-\frac{0,500-0,707}{3}=0,069$(mol/ (L.h))

b) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 6 giờ đến 9 giờ là:

$V_{tb}=-\frac{C_{H_2{O}_2\left(9h\right)}-C_{H_2{O}_2\left(6h\right)}}{9-6}$= $-\frac{0,354-0,500}{3}=0,049$(mol/ (L.h))

c) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 9 giờ đến 12 giờ là:

$V_{tb}=-\frac{C_{H_2{O}_2\left(12h\right)}-C_{H_2{O}_2\left(9h\right)}}{12-9}$= $-\frac{0,250-0,354}{3}=0,035$(mol/ (L.h))

2. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian: Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian.