Hóa học Lớp 10. Giải thích các yếu tố làm đổi tốc độ.
Kiến thức cần nhớ
**1. Thuyết va chạm**
Phản ứng chỉ xảy ra khi các tiểu phân chất phản ứng va chạm **hiệu quả**. Một va chạm hiệu quả cần:
- Các tiểu phân thực sự va chạm.
- Năng lượng va chạm đủ lớn để vượt năng lượng hoạt hóa $E_a$.
- Định hướng tương đối phù hợp để liên kết cũ có thể biến đổi và liên kết mới hình thành.
**2. Năng lượng hoạt hóa**
$E_a$ là mức năng lượng tối thiểu cần vượt qua trên con đường phản ứng. Không phải mọi va chạm đều đủ năng lượng, nên số va chạm hiệu quả nhỏ hơn tổng số va chạm. Tăng tốc độ nghĩa là làm tăng số va chạm hiệu quả trong một đơn vị thời gian.
**3. Ảnh hưởng của nồng độ**
Khi nồng độ chất phản ứng trong dung dịch tăng, số tiểu phân trong một đơn vị thể tích tăng. Chúng va chạm thường xuyên hơn, nên tốc độ thường tăng.
Nồng độ cao không làm mọi va chạm trở thành hiệu quả và không tự làm thay đổi $\Delta H$.
**4. Ảnh hưởng của áp suất với chất khí**
Giảm thể tích ở nhiệt độ không đổi làm áp suất và nồng độ các khí phản ứng tăng; các phân tử gần nhau hơn nên va chạm thường xuyên hơn.
Tác động này chủ yếu đáng kể với chất khí. Tăng áp suất không phải quy tắc chung cho phản ứng chỉ gồm chất rắn hoặc chất lỏng.
**5. Ảnh hưởng của nhiệt độ**
Tăng nhiệt độ:
- Làm các tiểu phân chuyển động nhanh hơn, tăng tần suất va chạm.
- Quan trọng hơn, làm tăng mạnh tỉ lệ tiểu phân có năng lượng từ $E_a$ trở lên.
Vì vậy số va chạm hiệu quả tăng và phản ứng thường nhanh hơn. Nhiệt độ không làm $E_a$ tự biến mất.
**6. Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff**
Nếu cứ tăng $10^\circ\mathrm{C}$ thì tốc độ tăng $\gamma$ lần, trong khoảng nhiệt độ đang xét:
$\frac{v_2}{v_1}=\gamma^{\frac{T_2-T_1}{10}}$
- Nếu $T_2<T_1$, số mũ âm nên tốc độ giảm.
- Độ chênh nhiệt độ tính bằng $^\circ\mathrm{C}$ hay K cho cùng giá trị.
- Công thức chỉ dùng khi đề cho hệ số $\gamma$ và giả thiết các yếu tố khác không đổi.
**7. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt**
Với phản ứng dị thể có chất rắn, chỉ các tiểu phân ở bề mặt có thể tiếp xúc trực tiếp với chất khác. Nghiền nhỏ cùng một khối lượng chất rắn làm tăng tổng diện tích tiếp xúc, nên phản ứng nhanh hơn.
Nghiền không làm tăng số mol chất rắn; nếu phản ứng hoàn toàn và chất giới hạn không đổi, lượng sản phẩm cuối vẫn như nhau.
**8. Cách giải câu so sánh điều kiện**
- Xác định **một yếu tố** đã thay đổi: nồng độ, áp suất, nhiệt độ hay diện tích.
- Giữ các yếu tố khác trong lập luận là không đổi.
- Giải thích yếu tố đó làm thay đổi tần suất va chạm hoặc tỉ lệ va chạm đủ năng lượng thế nào.
- Kết luận về tốc độ; không suy diễn sang $\Delta H$, loại sản phẩm hay lượng sản phẩm cuối nếu không có dữ kiện.
ezonthi