Bài giảng Hóa học đại cương - TS. Đặng Văn Hoài
lượt xem 40
download
Bài giảng Hóa học đại cương do TS. Đặng Văn Hoài biên soạn trình bày nội dung kiến thức về vận tốc phản ứng, phương trình động học, hằng số vận tốc phản ứng - bậc phản ứng, năng lượng hoạt hoá, phương trình Arrhenius, phương trình phản ứng bậc nhất - bậc hai,...Tham khảo tài liệu này để hiểu hơn về chi tiết môn học.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Hóa học đại cương - TS. Đặng Văn Hoài
- HOÁ H C ð I CƯƠNG ð NG HOÁ H C N i Dung C n Hi u Bi t: 1- V n t c ph n ng, phương trình ñ ng h c, h ng s v n t c ph n ng. 2- B c ph n ng, năng lư ng ho t hoá, phương trình Arrhenius. 3- Phương trình ph n ng b c nh t, b c hai. 4- Th i gian bán hu (half-life). 5- nh hư ng c a nhi t ñ , n ng ñ ñ n v n t c ph n ng. 6- Cơ ch ph n ng. 7- nh hư ng c a xúc tác ñ n v n t c ph n ng. NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG ð NG HOÁ H C ð ng h c (kinetics = from a Greek stem meaning “to move”) - Nghiên c u v n t c ph n ng, di n bi n ñ xác ñ nh cơ ch , ñi u khi n ph n ng. ð ph n ng x y ra - Phân t va ch m có hi u qu , năng lư ng t o ra t liên k t m i hình thành. - Va ch m hi u qu theo ñúng hư ng. V n t c ñư c xác ñ nh t v n t c c a giai ño n ch m c a cơ ch ph n ng - Chu i các giai ño n ph n ng ñư c g i là cơ ch ph n ng . NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 1- V N T C PH N NG 1.1 ð nh nghĩa: - ð i lư ng cho bi t di n bi n nhanh, ch m c a ph n ng. - ðư c xác ñ nh b ng th c nghi m ño ñ gi m s mol ch t ñ u ho c ñ tăng s mol s n ph m trong m t ñơn v th i gian. 1.2 Phương trình ñ ng h c ph n ng A + B C + D ∆[A] ∆[B] ∆[C] ∆[D] d[A] Vtb = = = = V= ∆t ∆t ∆t ∆t dt NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 1- V N T C PH N NG 1.3 Nghiên c u th c nghi m ch ng minh V = k x [A]m x [B]n ði u quan tr ng c n lưu ý: các s mũ m, n trong phương trình v n t c trên không liên quan ñ n các h s cân b ng trong phương trình ph n ng. Va ch m hi u qu theo ñúng hư ng. NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 2- B C PH N NG N ng ñ b t ñ u các ch t ban ñ u ph n ng Th t thí nghi m V n t c (M. s-1) [NO] [O2] Thí nghi m 1 1,2 x 10-8 0,10 0,10 Thí nghi m 2 2,4 x 10-8 0,10 0,20 Thí nghi m 3 1,08 x 10-7 0,30 0,10 2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) Xác ñ nh b c riêng ph n c a O2, xét 2 thí nghi m 1 và 2 2x = 2 (n ng ñ g p ñôi lu th a b c riêng ph n = v n t c g p ñôi) Xác ñ nh b c riêng ph n c a NO, xét 2 thí nghi m 1 và 3 3x = 9 (n ng ñ g p ba lu th a b c riêng ph n = v n t c g p chín) NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 2- B C PH N NG 1.1 Khái ni m b c riêng ph n, b c toàn ph n T k t qu th c nghi m ñưa ñ n k t qu V = k x [NO]2 x [O2]1 B c toàn ph n là 2 + 1 = 3 Xác ñ nh h ng s v n t c k, ch n b t kỳ k t qu thí nghi m t b ng trên V k= [NO]2 [O2]1 k không ph thu c n ng ñ k = 1,2 x 10-5 M-2 s-1 k ph thu c nhi t ñ V = 1,2 x 10-5 M-2 s-1 x [NO]2 x [O2]1 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 2- B C PH N NG N ng ñ b t ñ u các ch t ban ñ u ph n ng Th t thí nghi m V n t c (M. s-1) [H2O2] (M) [I-] (M) Thí nghi m 1 2,3 x 107 1,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghi m 2 4,6 x 107 2,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghi m 3 6,9 x 107 3,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghi m 4 4,6 x 107 1,0 x 10-2 4,0 x 10-3 Thí nghi m 5 6,9 x 107 1,0 x 10-2 6,0 x 10-3 I- 2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k) 2x = 2 (n ng ñ g p ñôi lu th a b c riêng ph n = v n t c g p ñôi) V = k x [H2O2]1 x [I-]1 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 2- B C PH N NG Ph n ng t o phosgen CO (k ) + Cl2 (k) COCl2 (k) Th c nghi m cho bi t V = k x [CO]1 x [Cl2]3/2 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 3-NĂNG LƯ NG HO T HOÁ ð ph n ng x y ra - Phân t va ch m có hi u qu , không ph i t t c phân t ñ u va ch m hi u qu . - Va ch m theo ñúng hư ng. - Năng lư ng t o ra t liên k t m i bù ñ p năng lư ng c n b gãy liên k t cũ. - Trư c khi SM chuy n thành P, năng lư ng t do c a h c n vư t qua A.E. T i sao ph n ng có năng lư ng ho t hoá (A.E.)? - Phân t va ch m, s p x p tr t t h làm phân t g n nhau, ñúng hư ng, làm tăng năng lư ng t do c a h , làm gi m entropy. NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 3-NĂNG LƯ NG HO T HOÁ - Năng lư ng t i thi u mà SM c n ph i có thêm so v i tr ng thái ban ñ u ñ t o ph n ng hoá h c ñư c g i năng lư ng ho t hoá. - T i tr ng thái năng lư ng cao c a SM g i là ph c ho t hoá. - Năng lư ng ho t hoá càng cao, v n t c càng ch m, k càng nh . - Phân t s c a ph n ng là s phân t SM c n ñ t o ph c ho t hoá. O N C l N O O - Va ch m theo ñúng hư ng. O N N O O C l NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 3-NĂNG LƯ NG HO T HOÁ 1 R H -I C Cl - 1 2 R R Starting Materials Ea I- + H C Cl 2 (Reactants) R ∆G0 Products 1 R I C H + Cl- Ti n trình ph n ng 2 R NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 3-NĂNG LƯ NG HO T HOÁ Ea không xúc tác Starting Materials Ea v i ch t xúc tác (Reactants) H2O2 ( l ) + I- ( l ) H2O ( l ) + OI- ( l ) ∆G0 Products Ti n trình ph n ng H2O2 ( l ) + OI- ( l ) H2O ( l ) + O2 (k) + I- ( l ) 2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k) NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS V n t c ph n ng tuỳ thu c nhi t ñ , khi nhi t ñ tăng các phân t chuy n ñ ng nhanh và va ch m nhi u, ñ ng năng tăng. Vì th , ph n va ñ ng hi u qu ñ vư t qua hàng rào năng lư ng ho t hoá cũng tăng theo nhi t ñ . In 1889, Svante Arrhenius ñưa ra công th c toán v m i liên h gi a T và k k = A x e -Ea/RT Ea = năng lư ng ho t hoá. R = 8,314 J/mol.K. T = nhi t ñ tuy t ñ i Kelvins. A là h s l thu c v n t c va ch m và h s ñ nh hư ng không gian. NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS L y logarithm t nhiên hai v c a k = A x e -Ea/RT ln k ln k = ln A – Ea/RT ln A Ea 1 Ea ln k = + ln A R R T Ea 1 1 lg k = + lg A 2,303R T T k1 Ea 1 1 ln = k2 R T2 T1 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Ví d : xác ñ nh năng lư ng ho t hoá c a ph n ng phân hu HI. Tính h ng s v n t c ph n ng ñó 600 0C. Bi t d li u Nhi t ñ (K) H ng s v n t c (M/s) 573 2,91 x 10-6 673 8,38 x 10-4 773 7,65 x 10-2 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Nhi t ñ (K) H ng s v n t c (M/s) ln k 1/T 573 2,91 x 10-6 - 12,75 0,00175 673 8,38 x 10-4 - 7,08 0,00149 773 7,65 x 10-2 - 2,57 0,00129 Xây d ng ñ th ñư ng th ng và xác ñ nh h s góc, - 22,200 K ln k Ea - 22,200 K = Ea = 184 kJ/mol 8,314 J/mol.K 1/T NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS k1 Ea 1 1 ln = k2 R T2 T1 2,91 x 10-6 M/s 184 J/mol 1 1 ln = k2 8,314 J/mol.K 873 K 573 K 2,91 x 10-6 M/s 2,91 x 10-6 M/s ln = - 13,20 = 1,85 x 10-6 k2 k2 k2 = 1,6 M/s NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
- HOÁ H C ð I CƯƠNG 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Ví d : xác ñ nh năng lư ng ho t hoá c a ph n ng (J/mol). V n t c ph n ng ñư c nghiên c u t i hai nhi t ñ khác nhau, cho k t qu h ng s v n t c: Nhi t ñ (C) H ng s v n t c (M/s) 25 1,55 x 10-4 50 3,88 x 10-4 NK. 2009 – 2010 TS. ð NG VĂN HOÀI
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Hóa học đại cương - ThS. Nguyễn Phú Huyền Châu
146 p | 629 | 167
-
Bài giảng Hóa học đại cương - ĐH Nông lâm TP.HCM
213 p | 338 | 36
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Trường đại học Kĩ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
168 p | 151 | 20
-
Bài giảng Hóa học đại cương: Hóa vô cơ
157 p | 105 | 17
-
Bài giảng Hóa học đại cương: Phần 2 - La Minh Thành
63 p | 163 | 14
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 2: Động hóa học
21 p | 166 | 14
-
Tập bài giảng Hóa học đại cương
229 p | 68 | 12
-
Bài giảng Hóa học đại cương A: Phần 1 - Hoàng Hải Hậu
112 p | 79 | 11
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 4: Cân bằng hóa học
19 p | 167 | 11
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 10: Tốc độ và cơ chế phản ứng hóa học
23 p | 111 | 10
-
Bài giảng Hóa học đại cương (Phần 2) - Chương 1: Nhiệt động lực học của các quá trình hóa học
53 p | 107 | 9
-
Bài giảng Hóa học đại cương A: Phần 2 - Hoàng Hải Hậu
95 p | 75 | 8
-
Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 1 - Trường ĐH Phenikaa
77 p | 16 | 8
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 6: Điện hóa
15 p | 89 | 7
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 3: Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử
18 p | 73 | 7
-
Bài giảng Hóa học đại cương - Chương 2: Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học
64 p | 56 | 4
-
Bài giảng Hóa học đại cương: Chương 4 - Điện hóa
23 p | 28 | 4
-
Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 2 - Áp dụng nguyên lý II của nhiệt động học vào hóa học. Chiều và giới hạn tự diễn biến của quá trình
42 p | 18 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn