Sách bài tập Hóa học 10 Bài 19 (Kết nối tri thức): Tốc độ phản ứng

Giải sách bài tập Hóa học 10 Bài 19. Tốc độ phản ứng

Nhận biết

Bài19.1 trang 53 SBT Hóa học 10:

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng là

A. $v=\frac{\Delta C_{H_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{C{l}_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{HCl}}{\Delta t}$

B. $v=\frac{\Delta C_{H_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{C{l}_2}}{\Delta t}=\frac{-\Delta C_{HCl}}{\Delta t}$

C. $v=\frac{-\Delta C_{H_2}}{\Delta t}=\frac{-\Delta C_{C{l}_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{HCl}}{\Delta t}$

D. $v=\frac{-\Delta C_{H_2}}{\Delta t}=\frac{-\Delta C_{C{l}_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{HCl}}{2\Delta t}$

Lời giải

Đáp án đúng là: D

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Biểu thức tốc độ trung bình của phản ứng là

$v=\frac{-\Delta C_{H_2}}{\Delta t}=\frac{-\Delta C_{C{l}_2}}{\Delta t}=\frac{\Delta C_{HCl}}{2\Delta t}$

Bài19.2 trang 53 SBT Hóa học 10:

CH₃COOC₂H₅ + H₂O $\stackrel{HCl}{\to }$ CH₃COOH + C₂H₅OH

Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Nồng độ acid tăng dần theo thời gian.

B. Thời điểm ban đầu, nồng độ acid trong bình phản ứng bằng 0.

C. Tỉ lệ mol giữa chất đầu và sản phẩm luôn bằng 1.

D. HCl chuyển hóa dần thành CH₃COOH nên nồng độ HCl giảm dần theo thời gian.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

A. Đúng vì sản phẩm tạo thêm acid CH₃COOH

B. Sai vì ban đầu đã có acid HCl nên nồng độ acid khác 0

C. Sai khi phản ứng xảy ra hoàn toàn tỉ lệ mol giữa chất đầu và sản phẩm mới bằng 1.

D. Chất xúc tác không bị biến đổi về lượng và chất sau phản ứng.

Bài19.3 trang 53 SBT Hóa học 10:

a) Tốc độ hấp thụ khí CO₂ sẽ thay đổi như thế nào nếu thêm các chất sau đây vào dung dịch:

(i) HCl;(ii) NaCl;(iii) H₂O; (iv) K₂CO₃.

b) Nếu tăng áp suất, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Lời giải

CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃

a) (i) giảm (do HCl phản ứng với Na₂CO₃ làm nồng độ Na₂CO₃ giảm);

2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + CO₂ + H₂O

(ii) không thay đổi;

(iii) giảm (do làm giảm nồng độ Na₂CO₃);

(iv) tăng (do K₂CO₃ cũng phản ứng với CO₂).

CO₂ + K₂CO₃ + H₂O → 2KHCO₃

b) Nếu tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.

Bài19.4 trang 54 SBT Hóa học 10:

a) Fe₃O₄(s) + 4CO(g) → 3Fe(s) + 4CO₂(g)

b) 2NO₂(g) → N₂O₄(g)

c) H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)

d) CaO(s) + SiO₂(s) → CaSiO₃(s)

e) CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃(s)

g) 2KI(aq) + H₂O₂(aq) → I₂(s) + 2KOH(aq)

Tốc độ những phản ứng nào ở trên thay đổi khi áp suất thay đổi?

Lời giải

Tốc độ các phản ứng a, b, c, e thay đổi khi áp suất thay đổi.

Chú ý: Việc thay đổi áp suất chỉ làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng khi có chất khí tham gia.

Bài19.5 trang 54 SBT Hóa học 10:

A. Khí H₂ thoát ra nhanh hơn.

B. Bột Fe tan nhanh hơn.

C. Lượng muối thu được nhiều hơn.

D. Nồng độ HCl giảm nhanh hơn.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Đun nóng phản ứng làm tốc độ phản ứng tăng ⇒ Khí H₂ thoát ra nhanh hơn, bột Fe tan nhanh hơn, nồng độ HCl giảm nhanh hơn, thu được muối nhanh hơn.

Bài19.6 trang 54 SBT Hóa học 10:

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Phát biểu nào sau đây không đúng?

Khi nhiệt độ phản ứng tăng lên,

A. tốc độ chuyển động của phân tử chất đầu (N₂, H₂) tăng lên.

B. tốc độ va chạm giữa phân tử N₂ và H₂ tăng lên.

C. số va chạm hiệu quả tăng lên.

D. tốc độ chuyển động của phân tử chất sản phẩm NH₃ giảm.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Khi nhiệt độ phản ứng tăng lên, tốc độ chuyển động của phân tử chất sản phẩm NH₃ tăng lên nhưng không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

Bài19.7 trang 54 SBT Hóa học 10:

Lời giải

Đun nóng nước để phản ứng với magnesium nhanh hơn.

Bài19.8 trang 54 SBT Hóa học 10:

Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

Yếu tố nào sau đây không làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng?

A. Diện tích bề mặt zinc.

B. Nồng độ dung dịch sulfuric acid.

C. Thể tích dung dịch sulfuric acid.

D. Nhiệt độ của dung dịch sulfuric acid.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Thể tích dung dịch sulfuric acid không làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

Bài19.9 trang 54 SBT Hóa học 10:

A. Xúc tác làm tăng năng lượng hoạt hóa của phản ứng.

B. Khối lượng xúc tác không thay đổi sau phản ứng.

C. Xúc tác không tương tác với các chất trong quá trình phản ứng.

D. Xúc tác kết hợp với sản phẩm phản ứng tạo thành hợp chất bền.

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Chất xúc tác không bị biến đổi về lượng và chất sau phản ứng.

Bài19.10trang 55 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng thủy phân tinh bột có xúc tác là HCl.

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. HCl không tác dụng với tinh bột trong quá trình phản ứng.

B. Nếu nồng độ HCl tăng, tốc độ phản ứng tăng.

C. Khi không có HCl, phản ứng thủy phân tinh bột vẫn xảy ra nhưng với tốc độ chậm.

D. Nồng độ HCl không đổi sau phản ứng.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

HCl có tác dụng với tinh bột trong quá trình phản ứng.

Thông hiểu

Bài19.11 trang 55 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng hóa học sau:

(1) FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

(2) 3Fe + 2O₂  →  Fe₃O₄

(3) 4K + O₂  → 2K₂O

(4) CH₃COOH + C₂H₅OH  → CH₃OOC₂H₅ + H₂O

Ở điều kiện thường, phản ứng nào xảy ra nhanh, phản ứng nào xảy ra chậm?

Lời giải

Các phản ứng xảy ra nhanh: (1), (3).

Các phản ứng xảy ra chậm: (2), (4).

Bài19.12 trang 55 SBT Hóa học 10:

Lời giải

Tốc độ trung bình của phản ứng hòa tan magnesium:

$v=-\frac{0-\mathrm{0,1}}{5}=\mathrm{0,02}\text{\hspace{0.17em}}(g/s)$

Bài19.13 trang 55 SBT Hóa học 10: Trong một thí nghiệm, người ta đo được tốc độ trung bình của phản ứng của zinc (dạng bột) với dung dịch H₂SO₄ loãng là 0,005 mol/s.

Nếu ban đầu cho 0,4 mol zinc (dạng bột) vào dung dịch H₂SO₄ ở trên thì sau bao lâu còn lại 0,05 mol zinc.

Lời giải

Lượng zinc đã tan là: 0,4 – 0,05 = 0,35 (mol).

Thời gian để hòa tan 0,35 mol zinc là: $\frac{\mathrm{0,35}}{\mathrm{0,005}}=70\left(s\right).$

Bài19.14 trang 55 SBT Hóa học 10:

Nồng độ ban đầu của oxygen là 0,024M. 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.

Lời giải

Tốc độ phản ứng trung bình:

$v=-\frac{\Delta C_{C{O}_2}}{3\Delta t}=-\frac{\mathrm{0,02}-\mathrm{0,024}}{3.5}={\mathrm{2,67.10}}^{-4}(mol/(L.s\left)\right)$

Bài19.15 trang 55 SBT Hóa học 10:

a) CH₃COOC₂H₅(l) + H₂O(l) → CH₃COOH(l) + C₂H₅OH(l)

b) Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

c) H₂C₂O₄(aq) + 2KMnO₄(aq) + 8H₂SO₄(aq) → 10CO₂(g)+ 2MnSO₄(aq) + 8H₂O(l)

Tốc độ các phản ứng trên sẽ thay đổi như thế nào nếu ta thêm nước vào bình phản ứng.

Lời giải

Tốc độ các phản ứng thay đổi khi thêm nước vào bình phản ứng:

a) Tăng (do nước tăng, nước tham gia vào phản ứng).

b) Giảm (do nước làm loãng nồng độ H₂SO₄).

c) Giảm (do nước làm loãng nồng độ các chất tham gia phản ứng).

Bài19.16 trang 56 SBT Hóa học 10:

Phản ứng nào đã dùng HCl với nồng độ cao hơn?

Lời giải

Đồ thị (1) cho thấy lượng CO₂ thoát ra nhanh hơn.

⇒ Phản ứng (1) có tốc độ cao hơn.

⇒ Phản ứng (1) đã sử dụng nồng độ HCl cao hơn.

Bài19.17 trang 56 SBT Hóa học 10:

H₂O₂ → H₂O + $\frac{1}{2}$O₂

Biết rằng tốc độ của phản ứng này tuân theo biểu thức của định luật tác dụng khối lượng.

a) Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng.

b) Tốc độ phản ứng tức thời tăng dần hay giảm dần theo thời gian?

Lời giải

a) Biểu thức tốc độ phản ứng: $v=k.C_{H_2{O}_2}$

b) Theo thời gian, nồng độ H₂O₂ giảm dần nên tốc độ phản ứng tức thời giảm dần.

Bài19.18 trang 56 SBT Hóa học 10:

A. Luộc trong nước sôi.

B. Hấp cách thủy trong nồi cơm

C. Nướng ở 180^oC.

D. Hấp trên nồi hơi.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh.

Nướng ở 180^oC sẽ làm củ khoai nhanh chín nhất.

Bài19.19 trang 56 SBT Hóa học 10:

Lời giải

Nhiệt độ thấp, tốc độ phản ứng phân hủy xảy ra rất chậm.

⇒ Băng giúp bảo quản xác động thực vật.

Bài19.20 trang 56 SBT Hóa học 10:

2NOCl → 2NO + Cl₂

Tốc độ phản ứng ở 70^oC là 2.10^-7 mol/(L.s) và ở 80^oC là 4,5.10^-7 mol/(L.s).

a) Tính hệ số nhiệt độ γ của phản ứng.

b) Dự đoán tốc độ phản ứng ở 60^oC.

Lời giải

a) Hệ số nhiệt độ: $\gamma =\frac{v_{T+10}}{v_T}=\frac{{\mathrm{4,5.10}}^{-7}}{{2.10}^{-7}}=\mathrm{2,25}$

b) Tốc độ phản ứng ở 60^oC:

$v_T=\frac{v_{T+10}}{\gamma }=\frac{{2.10}^{-7}}{\mathrm{2,25}}={\mathrm{8,89.10}}^{-8}(mol/(L.s\left)\right).$

Bài19.21 trang 56 SBT Hóa học 10:

Lời giải

Đường kính có kích thước hạt nhỏ nên diện tích bề mặt lớn, phản ứng nhiệt phân tạo ra nước hàng nhanh chóng. Đường phèn có kích thước hạt lớn nên diện tích bề mặt lớn, phản ứng nhiệt phân tạo ra nước hàng lâu hơn.

Bài19.22 trang 57 SBT Hóa học 10:

Lời giải

Dạng bột để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa xúc tác và H₂O₂ làm tăng tốc độ phản ứng.

Bài19.23 trang 57 SBT Hóa học 10:

Phản ứng hóa học xảy ra như sau:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Khi nung, đá vôi cần phải được đập nhỏ nhưng không nên nghiền mịn đá vôi thành bột. Giải thích.

Lời giải

Đập nhỏ đá vôi để tăng diện tích bề mặt, tăng tốc độ phản ứng phân hủy. Tuy nhiên, nếu nghiền đá vôi thành bột mịn thì CO₂ lại khó thoát ra khỏi khối chất rắn. Khi đó CO₂ lại tác dụng với CaO ở nhiệt độ cao, tạo thành CaCO₃:

CaO + CO₂ →  CaCO₃

Vận dụng

Bài19.24 trang 57 SBT Hóa học 10: Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt cháy 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) 560 mL khí NH₃ và 672 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đktc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 g nước tạo thành.

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

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

c) Tính số mol NH₃ và O₂ sau 2,5 giờ.

Lời giải

a) Biểu thức tính tốc độ phản ứng trung bình:

$v=-\frac{\Delta C_{N{H}_3}}{4.\Delta t}=-\frac{\Delta C_{O_2}}{5.\Delta t}=\frac{\Delta C_{NO}}{4.\Delta t}=\frac{\Delta C_{H_{2}O}}{6.\Delta t}$

b) Trong bình kín, tỉ lệ về nồng độ cũng chính là tỉ lệ về số mol. Do đó, tốc độ phản ứng có thể tính thông qua công thức:

$v=-\frac{\Delta n_{N{H}_3}}{4.\Delta t}=-\frac{\Delta n_{O_2}}{5.\Delta t}=\frac{\Delta n_{NO}}{4.\Delta t}=\frac{\Delta n_{H_{2}O}}{6.\Delta t}$

Ta có: $n_{H_{2}O}$ = 0,024 mol.

Tốc độ trung bình của phản ứng: $v=\frac{n_{H_{2}O}}{6.\Delta t}=\frac{\mathrm{0,0240}-0}{6.(\mathrm{2,5}-0)}={\mathrm{1,6.10}}^{-3}(mol/h)$

c) Ta có: số mol NH₃ ban đầu là 0,025; số mol O₂ ban đầu là 0,03 mol.

$v=-\frac{\Delta n_{N{H}_3}}{4.\Delta t}=-\frac{\Delta n_{O_2}}{5.\Delta t}={\mathrm{1,6.10}}^{-3}(mol/h)$

⇒ Sau 2,5 giờ, số mol NH₃ còn lại là 9.10-3 mol; số mol O₂ còn lại là 0,01 mol.

Bài19.25 trang 57 SBT Hóa học 10: Thực hiện phản ứng sau:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Theo dõi về thể tích CO₂ thoát ra theo thời gian, thu được đồ thị sau (thể tích khí được đo ở áp suất khí quyển và nhiệt độ phòng).

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào không đúng?

A. Ở thời điểm 90 giây, tốc độ phản ứng bằng 0.

B. Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian.

C. Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ thời điểm đầu đến 75 giây là 0,33 mL/s.

D. Tốc độ trung bình của phản ứng trong các khoảng thời gian 15 giây là như nhau.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

A. Phát biểu đúng. Ở 90^oC phản ứng đã dừng lại nên tốc độ bằng 0.

B. Phát biểu đúng. Theo thời gian, nồng độ các chất tham gia giảm dần nên tốc độ phản ứng giảm dần.

C. Phát biểu đúng. Tốc độ trung bình của phản ứng từ thời điểm đầu đến 75 giây là:

$v=\frac{25-0}{75}=\mathrm{0,33}(mL/s)$

D. Phát biểu sai. Theo thời gian, nồng độ các chất tham gia giảm dần nên tốc độ phản ứng giảm dần. Tốc độ trung bình của phản ứng trong 15 giây đầu sẽ lớn hơn tốc độ phản ứng trong 15 giây sau.

Bài 19.26 trang 58 SBT Hóa học 10:

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).

Thời gian (s)	0	10	20	30	40	50	60	70
Thể tích SO2(mL)	0,0	12,5	20,0	26,5	31,0	32,5	33	33

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

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

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

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

Lời giải

a) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thể tích khí SO₂ vào thời gian phản ứng.

b) Thời điểm ban đầu: tốc độ phản ứng rất nhanh.

c) Thời điểm kết thúc phản ứng: đồ thị nằm ngang.

- Từ 0 ÷ 10 giây: $v=\frac{\mathrm{12,5}-0}{10-0}=\mathrm{1,25}(mL/s).$

- Từ 10 ÷ 20 giây: $v=\frac{\mathrm{20,0}-\mathrm{12,5}}{20-10}=\mathrm{0,75}(mL/s)$;

- Từ 20 ÷ 40 giây: $v=\frac{\mathrm{31,0}-\mathrm{20,0}}{40-20}=\mathrm{0,55}(mL/s)$.

Bài19.27 trang 58 SBT Hóa học 10:

2ClO₂ + 2NaOH → NaClO₃ + NaClO₂ + H₂O

Tốc độ phản ứng được viết như sau: $v=k.C_{Cl{O}_2}^x.C_{NaOH}^y$

Thực hiện phản ứng với những nồng độ chất đầu khác nhau và đo tốc độ phản ứng tương ứng thu được kết quả trong bảng sau:

STT	Nồng độ ClO2(M)	Nồng độ NaOH (M)	Tốc độ phản ứng (mol/(L.s))
1	0,01	0,01	2.10-4
2	0,02	0,01	8.10-4
3	0,01	0,02	4.10-4

Hãy tính x và y trong biểu thức tốc độ phản ứng.

Lời giải

Thay giá trị của v và nồng độ ClO₂, NaOH lần lượt vào biểu thức tốc độ phản ứng.

2.10^-4  = k.(0,01)^x.(0,01)^y (1)

8.10^-4 = k.(0,02)^x.(0,01)^y(2)

4.10^-4 = k.(0,01)^x.(0,02)^y (3)

Lấy (1) chia cho (2) ta được:

$\frac{{2.10}^{-4}}{{8.10}^{-4}}=\frac{k.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^x.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^y}{k.{\left(\mathrm{0,02}\right)}^x.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^y}$⇔$\frac{1}{4}={\left(\frac{1}{2}\right)}^x$⇔ x = 2

Lấy (1) chia cho (3) ta được:

$\frac{{2.10}^{-4}}{{4.10}^{-4}}=\frac{k.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^x.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^y}{k.{\left(\mathrm{0,01}\right)}^x.{\left(\mathrm{0,02}\right)}^y}$⇔$\frac{1}{2}={\left(\frac{1}{2}\right)}^y$⇔ y = 1

Vậy x = 2 và y = 1.

Bài19.28 trang 59 SBT Hóa học 10: Hãy đề xuất một phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu tốc độ các phản ứng sau đây. Trong đó chỉ rõ: đại lượng nào em sẽ đo; đồ thị theo dõi sự thay đổi của đại lượng đó theo thời gian có dạng thế nào.

a) Phản ứng xảy ra trong dung dịch:

CH₃CH₂Br + H₂O → CH₃CH₂OH + HBr

b) Phản ứng xảy ra trong pha khí:

2NO + H₂ → I₂ + 2HCl

Lời giải

a) Đại lượng đo: nồng độ HBr thay đổi theo thời gian.

Đồ thị có dạng:

(Nồng độ dung dịch HBr tăng dần theo thời gian. Khi phản ứng kết thúc, đường này nằm ngang).

b) Đại lượng đo: áp suất tổng cộng thay đổi theo thời gian.

Đồ thị có dạng:

(Khi phản ứng xảy ra, số mol khí giảm nên áp suất tổng cộng giảm theo thời gian. Khi phản ứng kết thúc, đường này nằm ngang).

Bài19.29 trang 59 SBT Hóa học 10:

2ICl + H₂ → I₂ + 2HCl

Nồng độ đầu của ICl và H₂ được lấy đúng theo tỉ lệ hợp thức. Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ các chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng theo thời gian, thu được đồ thị sau:

Cho biết các đường (a), (b), (c), (d) tương ứng với sự biến đổi nồng độ các chất nào trong phương trình phản ứng trên. Giải thích.

Lời giải

Đường (a): nồng độ HCl thay đổi theo thời gian (nồng độ tăng dần, lượng tăng gấp đôi I₂).

Đường (b): nồng độ I₂ thay đổi theo thời gian (nồng độ tăng dần).

Đường (c): nồng độ ICl thay đổi theo thời gian (nồng độ giảm dần, lượng giảm gấp đôi H₂).

Đường (d): nồng độ H₂ thay đổi theo thời gian (nồng độ giảm dần).

Bài19.30 trang 59 SBT Hóa học 10:

Phản ứng tổng hợp phosgen như sau: CO + Cl₂ → COCl₂

Biểu thức tốc độ phản ứng có dạng: $v=k.C_{CO}.C_{C{l}_2}^{3/2}$

Tốc độ phản ứng thay đổi như nào nếu:

a) Tăng nồng độ CO lên 2 lần.

b) Giảm nồng độ Cl₂ xuống 4 lần.

Lời giải

a) Tăng nồng độ CO lên 2 lần: $v\text{'}=k\mathrm{.2.}{C}_{CO}.C_{C{l}_2}^{3/2}=2v$

⇒ Tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần.

b) Giảm nồng độ Cl₂ xuống 4 lần:

$v\text{'}\text{'}=k.C_{CO}.{\left(\frac{C_{C{l}_2}}{4}\right)}^{3/2}=k.C_{CO}.\frac{1}{8}.C_{C{l}_2}^{3/2}=\frac{1}{8}v$

⇒ Tốc độ phản ứng giảm 8 lần.

Bài19.31 trang 60 SBT Hóa học 10:

Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

a) 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.

b) 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.

Lời giải

a) $v=\frac{\mathrm{7,5}}{1}$ = 7,5 mL/min.

b) ∆t = $\frac{v}{\Delta C}=\frac{\mathrm{7,5}}{3}=$ 2,5 min.

Bài19.32 trang 60 SBT Hóa học 10:

Lặp lại thí nghiệm khi nhiệt độ phòng là 35^oC. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

STT	Nhiệt độ (oC)	Khối lượng cốc
		Thời điểm đầu	Sau 1 phút
1	25	235,40	235,13
2	35	235,78	235,21

a) Tính hệ số nhiệt độ của phản ứng.

b) Giả sử ban đầu cốc chứa dung dịch HCl và đá vôi có khối lượng 235,40 g. Thực hiện thí nghiệm ở 45^oC. Hỏi sau 1 phút, khối lượng cốc là bao nhiêu?

(Bỏ qua khối lượng nước bay hơi).

Lời giải

Khối lượng cốc giảm đi bằng khối lượng CO₂ thoát ra sau phản ứng.

a) Tốc độ phản ứng ở 25^oC là $v_1=\frac{\mathrm{235,40}-\mathrm{235,13}}{1}$ = 0,27 g/min.

Tốc độ phản ứng ở 35^oC là $v_2=\frac{\mathrm{235,78}-\mathrm{235,21}}{1}$ = 0,57 g/min.

Hệ số nhiệt độ của phản ứng: $\gamma =\frac{v_{T+10}}{v_T}=\frac{\mathrm{0,57}}{\mathrm{0,27}}=\mathrm{2,11.}$

b) Tốc độ phản ứng ở 45^oC là $v_{{45}^{o}C}=v_{{35}^{o}C}.\gamma$ = 0,57.2,11 = 1,20 g/min.

Khối lượng cốc sau 1 phút là: $\mathrm{1,20}=\frac{\mathrm{235,40}-x}{1}$

⇒ x = 235,40 – 1,20 = 234,20 (g).

Bài19.33 trang 60 SBT Hóa học 10:

Cho biết đồ thị nào mô tả tốc độ thoát khí từ miếng sắt A, miếng sắt B. Giải thích.

Lời giải

Miếng iron có nhiều lỗ có diện tích bề mặt lớn hơn nên lúc đầu tốc độ phản ứng với HCl cao hơn. Đồ thị (2) mô tả tốc độ thoát khí từ miếng iron B. Đồ thị (1) mô tả tốc độ thoát khí từ miếng iron A.

Bài19.34 trang 61 SBT Hóa học 10:

Cho biết xúc tác nào có hiệu quả hơn. Giải thích.

Lời giải

Xúc tác MnO₂ có hiệu quả cao hơn vì đồ thị nồng độ H₂O₂ theo thời gian khi có mặt MnO₂ dốc hơn khi có Fe₂O₃.

Bài19.35 trang 61 SBT Hóa học 10:

a) Tia lửa điện có phải chất xúc tác không? Giải thích.

b) Bột kim loại có phải chất xúc tác không? Giải thích.

Lời giải

a) Tia lửa điện chỉ cung cấp năng lượng, không là chất xúc tác. Phân tử H₂ và O₂ hấp thu năng lượng đó để có năng lượng cao hơn giá trị năng lượng hoạt hóa, xảy ra phản ứng.

Chú ý: Nhiệt tạo thành ra từ phản ứng H₂ + O₂ → 2H₂O lại cung cấp năng lượng để phản ứng tiếp tục xảy ra.

b) Bột kim loại là chất xúc tác, làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, giúp phản ứng xảy ra.