Bài tập Động học các phản ứng

Chia sẻ: Nguyễn Đình Sơn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Bài tập động học các phản ứng" cung cấp đến bạn các bài tập và lời giải giúp bạn luyện tập thật tốt các dạng bài về động học các phản ứng chuẩn bị cho các kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Động học các phản ứng

Bài 1. Một phản ứng bậc 1 đơn giản xảy ra được 30% trong 35 phút. Hãy tính hằng số tốc độ k. Hỏi sau 5 giờ còn lại bao nhiêu % chất phản ứng. Tương tự: Một phản ứng bậc 2 đơn giản xảy ra được 30% trong 30 phút. Hãy tính hằng số tốc độ và sau 1 giờ còn lại bao nhiêu % chất phản ứng. Giải 1 𝐶𝑜 Phản ứng bậc 1 : k = ln 𝑡 𝐶 1 𝐶𝑜 Sau 35 phút : k = ln = 0,01 ph-1 ⟹Sau 5 giờ lượng chất phản ứng còn lại : 5% 35 0,7𝐶𝑜 1 𝐶𝑜−𝐶 Phản ứng bậc 2: k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶 1 𝐶𝑜−0,7𝐶𝑜 1 Sau 30 phút : k = ( )= 𝑀−1 ph-1 ⟹Sau 1 giờ lượng chất phản ứng còn lại : 30 0,7𝐶𝑜2 70𝐶𝑜 53,85% Bài 2. Một phản ứng phân hủy chất khí có bậc 3/2. Nồng độ đầu của chất phản ứng là 5,2.10-4 mol/l. Nếu trong 50 phút phản ứng hết 55% thì hằng số tốc độ (thứ nguyên) bằng bao nhiêu. Giải 𝑑[𝐴] 𝑑𝑥 3 𝑑𝑥 Ta có: v = − = = k.[𝐴]2 ⟺ = kdt 𝑑𝑡 𝑑𝑡 (𝑎−𝑥)3/2 1 1 1 Lấy tích phân 2 vế ta có : k = [ − ] 0,5𝑡 (𝑎−𝑥)0,5 𝑎0,5
1 1 1 Sau 50 phút : k = [ − ] với a = 5,2.10-4 M ⟹ k = 0,86 M-0,5ph-1 0,5.50 (0,45𝑎)0,5 𝑎0,5 Bài 3. Hơi dimetyleter ở 504oC phân hủy theo phương trình: CH3OCH3 → CH4 + H2 + CO Sự phụ thuộc của áp suất chung vào thời gian như sau: Hãy xác định bậc và hằng số tốc độ. Giải Ta có : [Ptổng] = Po + 2x ⟹ 𝑃𝐶𝐻3 𝑂𝐶𝐻3 tại các thời điểm khác nhau: 1 𝑃𝑜 Giả sử phản ứng bậc 1 : k = ln 𝑡 𝑃 Tại t1 = 390s ⟹ k1 = 4,283.10-4 s-1 Tại t2 = 665s ⟹ k2 = 4,326.10-4 s-1 Tại t3 = 1195s ⟹ k3 = 4,283.10-4 s-1 Tại t4 = 2240s ⟹ k4 = 4,613.10-4 s-1 Tại t5 = 3155s ⟹ k5 = 4,374.10-4 s-1
Ta có k1 ~ k2 ~ k3 ~ k4 ~ k5 ~ const ⟹ Giả sử đúng vậy bậc của phản ứng phân hủy hơi ∑5𝑛=1 𝑘𝑛 dimethylete là bậc 1 ⟹ kpư = = 4,376.10-4 s-1 5 Bài 4. Một phản ứng bậc 1 đã phản ứng được 25% trong 50 phút. Hỏi sau 50 phút nữa nồng độ của tác chất là bao nhiêu. Biết nồng độ đầu là 5.103 mol.dm-3 Giải Phản ứng bậc 1 đã phản ứng được 25% trong 50 phút ⟹ Sau 50ph nữa thì lương chất còn lại là 1 nửa so với ban đầu ⟹ C100ph = 2,5.103 mol.dm-3 Bài 5. Trong phản ứng phân hủy N2O5 thành N2O4 và O2. Biết PN2O5 phụ thuộc vào thời gian như sau: Hãy xác định bậc và hằng số tốc độ. Giải 1 𝑃𝑜 Giả sử phản ứng bậc 1 : k = ln 𝑡 𝑃 Tại t1 = 20s ⟹ k1 = 8,06.10-3 s-1 Tại t2 = 40s ⟹ k2 = 8,03.10-3 s-1 Tại t3 = 60s ⟹ k3 = 8,05.10-3 s-1 Ta có k1 ~ k2 ~ k3 ~ const ⟹ Giả sử đúng vậy bậc của phản ứng phân hủy N2O5 là bậc 1 ∑3𝑛=1 𝑘𝑛 ⟹ kpư = = 8,046.10-3 s-1 3
Bài 6. Phản ứng làm mất màu của một chất dưới tác động của tia tử ngoại được theo dõi bằng phương pháp trắc quang. Mật độ quang D phụ thuộc vào thời gian như sau: Hãy xác định bậc và hằng số tốc độ. Giải 1 𝐷𝑜−𝐷 Giả sử phản ứng bậc 2 : k = ( ) 𝑡 𝐷𝑜.𝐷 Tại t1 = 2ph ⟹ k1 = 0,099 µm-1ph-1 Tại t2 = 4ph ⟹ k2 = 0,093 µm-1ph-1 Tại t3 = 7ph ⟹ k3 = 0,098 µm-1ph-1 Tại t4 = 11ph ⟹ k4 = 0,095 µm-1ph-1 Tại t5 = 15ph ⟹ k5 = 0,1 µm-1ph-1 Tại t6 = 20ph ⟹ k6 = 0,12 µm-1ph-1 Ta có k1 ~ k2 ~ k3 ~ k4 ~ k5 ~ k6 ~ const ⟹ Giả sử đúng vậy bậc của phản ứng là bậc 2 ∑5𝑛=1 𝑘𝑛 ⟹ kpư = = 0,1 µm-1ph-1 5 Bài 7. Trong môi trường acid, đường saccaroz thủy phân theo phản ứng bậc 1 thành glucoze và fructose theo phương trình: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6. Đường saccaroze quay cực về phía phải, còn sản phẩm quay cực về phía trái. Người ta đo độ quay cực chung α vào thời gian như sau.
a. Xác định hằng số tốc độ phản ứng. b. Bao nhiêu % saccaroze bị thủy phân sau 236 phút. a) Giải 1 −8,38−25,16 Hằng số tốc độ phản ứng k = ln = 5,03.10-3 ph-1 176 −8,38−5,46 b) Sau 236ph % saccarose bị thủy phân : 69,5% Bài 8. Trộn 2 chất A và B có cùng thể tích và nồng độ. Phản ứng xảy ra theo phương trình: A + B → C. Sau 1 giờ A phản ứng hết 75%. Hỏi sau 2 giờ A còn lại bao nhiêu, nếu phản ứng là: a. Bậc 1 theo A và bậc 0 theo B b. Bậc 1 theo mỗi cấu tử.
c. Bậc 0 theo mỗi cấu tử. Giải 1 𝐶𝑜(𝐴) a) Phản ứng bậc 1 theo A : v = k.[A] ; k = ln 𝑡 𝐶(𝐴) 1 𝐶𝑜(𝐴) Sau 1 giờ : k = ln = 1,386 h-1 ⟹ Sau 2 giờ A còn lại 6,25% 1 0,25.𝐶𝑜(𝐴) 1 𝐶𝑜−𝐶 b) Phản ứng bậc 1 theo mỗi cấu tử : v = k.[A].[B] ; do CA = CB nên k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶 1 𝐶𝑜−0,25𝐶𝑜 3 Sau 1 giờ : k = ( )= M-1h-1 ⟹ Sau 2 giờ A còn lại 14,285% 1 𝐶𝑜.0,25𝐶𝑜 𝐶𝑜 1 c) Phản ứng bậc 0 theo mỗi cấu tử : k = (Co – C) 𝑡 1 Sau 1 giờ : k = (Co – 0,25Co) = 0,75Co (M.h-1) 1 Ta có : với phản ứng bậc 0 có k = 0,75Co thì phản ứng giữa A à B kết thúc sau 1 giờ 19 phút ⟹ Sau 2 giờ không còn tác chất A Bài 9. Một phản ứng có phương trình tỉ lượng: 2A + B → 2C nhưng tốc độ lại phụ thuộc bậc 1 vào nồng độ mỗi cấu tử A và B. Cho a và b là nồng độ đầu của A và B; x là nồng độ của C ở thời điểm t. Hãy tìm biểu thức của hằng số tốc độ phản ứng. Giải
𝑑𝐶 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝐶𝐵 Ta có tại thời điểm t : =- =- = k.[A].[B] 𝑑𝑡 2𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑥 𝑑𝑥 → = k.(a-2x).(b-x) ⇔ = kdt 𝑑𝑡 (𝑎−2𝑥)(𝑏−𝑥) Lấy tích phân 2 vế ta có :
Bài 10. Sự thủy phân của Acid monocloroacetic ở 25oC như sau: ClCH2COOH + H2O → HOCH2COOH + HCl Kết quả chuẩn độ cùng một thể tích mẫu hỗn hợp phản ứng bằng với dd NaOH được cho trong bảng sau: Hãy xác định hằng số tốc độ phản ứng. Sau bao lâu ba acid có hàm lượng bằng nhau? Giải Tại t = 0 ta có 𝑉𝑜(𝐶𝑙𝐶𝐻2 𝐶𝑂𝑂𝐻) = 12,9 ml Tại thời điểm t bất kì thì VNaOH = 𝑉𝑡(𝐶𝑙𝐶𝐻2 𝐶𝑂𝑂𝐻) + 2VHCl = 12,9 + a (ml) 1 𝑉𝑜 Giả sử phản ứng bậc 1 : k = ln 𝑡 𝑉 Tại t1 = 600 ph ⟹ k1 = 4,244.10-4 ph-1 Tại t2 = 700 ph ⟹ k2 = 4,521.10-4 ph-1 Tại t3 = 2070 ph ⟹ k3 = 4,297.10-4 ph-1
Ta có k1 ~ k2 ~ k3 ~ const ⟹ Giả sử đúng vậy bậc của phản ứng thủy phân của acid ∑3𝑛=1 𝑘𝑛 monocloroacetic là bậc 1 ⟹ kpư = = 4,354.10-4 ph-1 3 𝑙𝑛2 Tại thời điểm 3 acid có hàm lượng bằng nhau thì a = 6,45 ml = 0,5 Vo ⟹ t1/2 = = 𝑘 1591,98 phút. Bài 11. a) Dựa vào độ biến thiên nồng độ tác chất và biến thiên nồng độ sản phẩm, hãy biểu thị tốc độ trung bình của phản ứng sau: 4NH3 (k) + 5O2 (k) → 4NO (k) + 6H2O (k) b) Dựa vào độ biến thiên nồng độ tác chất và biến thiên nồng độ sản phẩm, hãy biểu thị tốc độ tức thời của phản ứng sau: Giải a) Ta có: 1 ∆𝐶𝑁𝐻3 1 ∆𝐶𝑂2 1 ∆𝐶𝑁𝑂 1 ∆𝐶𝐻2 𝑂 → Vtb = − =− = = 4 ∆𝑡 5 ∆𝑡 4 ∆𝑡 6 ∆𝑡 b) Ta có: ∆𝐶 𝑑𝐶 Vtt = lim ± =± (M-1.s-1) ∆𝑡→0 ∆𝑡 𝑑𝑡 1 𝑑𝐶𝑁𝐻3 1 𝑑𝐶𝑂2 1 𝑑𝐶𝑁𝑂 1 𝑑𝐶𝐻2 𝑂 → Vtt = − =− = = 4 𝑑𝑡 5 𝑑𝑡 4 𝑑𝑡 6 𝑑𝑡
Bài 12. Phương trình phản ứng hóa học xảy ra giữa ion peroxydisunfat với ion iodur trong dung dịch như sau: Từ các dữ kiện thực nghiệm dưới đây, hãy xác định: a. Bậc tổng quát của phản ứng và phương trình động học của phản ứng. b. Hằng số tốc độ của phản ứng. Giải a) Ta có vpư = k.[𝑆2 𝑂82− ]a.[I-]b TN1 : vpư = k.[0,08] a.[0,034]b = 2,2.104 mol/l.s (1) TN2 : vpư = k.[0,08] a.[0,017]b = 1,1.104 mol/l.s (2) TN3 : vpư = k.[0,16] a.[0,017]b = 2,2.104 mol/l.s (3) (1) 0,034 𝑏 2,2.104 =( ) = =2⟹b=1 (2) 0,017 1,1.104 (2) 0,08 𝑎 1,1.104 1 =( ) = = ⟹a=1 (3) 0,16 2,2.104 2 Vậy PTĐH của phản ứng : vpư = k.[𝑆2 𝑂82− ].[I-] ⟹ Bậc của phản ứng là bậc 1. b) k1 = k2 = k3 = kpư = 8,088.106 M-1.s-1
Bài 13. Cho phản ứng sau đây xảy ra ở 25oC: A + 2B → C Từ các dữ kiện dưới đây, hãy xác định phương trình động học của phản ứng và tính hằng số tốc độ của phản ứng. Giải Ta có vpư = k.[𝐴] a.[B]b TN1 : vpư = k.[0,1] a.[0,1]b = 0,55.105 M/s (1) TN2 : vpư = k.[0,2] a.[0,1]b = 2,2.105 M/s (2) TN3 : vpư = k.[0,4] a.[0,1]b = 8,8.105 M/s (3) TN4 : vpư = k.[0,1] a.[0,3]b = 1,65.105 M/s (4) TN5 : vpư = k.[0,1] a.[0,6]b = 3,3.105 M/s (5) (1) 0,1 0,55.105 1 = ( )𝑎 = = ⟹a=2 (2) 0,2 2,2.105 4 (4) 0,3 1,65.105 1 = ( )𝑏 = = ⟹b=1 (5) 0,6 3,3.105 2 Bài 14. Viết PTĐH cho các phản ứng sau với giả thuyết chúng là những phản ứng đơn giản:
Giải a) vpư = k.[PCl5] b) vpư = k.[Fe3+]2.[Sn2+] Bài 15. Phản ứng phân hủy ozon là một phản ứng bậc hai. a. Phương trình phản ứng hóa học được viết: 2O3 (k) → 3O2 (k) hằng số tốc độ phản ứng là k1 Hãy viết phương trình động học của phản ứng. b. Nếu phương trình phản ứng được viết lại: O3 (k) → 3/2O2 (k) hằng số tốc độ phản ứng là k2 Viết phương trình động học của phản ứng. Cho biết quan hệ giữa k1 và k2. Giải a) vpư = k1.[O3]2 b) vpư = k2.[O3] Mối liên hệ : k1 = k2.[O3] Bài 16. Nồng độ được dùng là nồng độ mol/l, thời gian tính bằng giây (s). Hãy cho biết đơn vị của hằng số tốc độ k của từng phản ứng có bậc sau đây: a) Bậc không b) Bậc một c) Bậc hai d) Bậc ba.
1 Bậc 3 : 𝑀2 .𝑠 Bài 17. Phản ứng phân hủy N2O5 là một phản ứng bậc một có giá trị k = 5,1.10-4 s-1 tại 45oC. 2N2O5 (k) → 4NO2 (k) + O2 (k) a. Biết nồng độ đầu của N2O5 là 0,25 M. Sau 3,2 phút, nồng độ của nó là bao nhiêu? b. Sau bao lâu nồng độ N2O5 giảm từ 0,25 M thành 0,15 M? c. Sau bao lâu chuyển hóa hết 62% N2O5? Giải 1 𝐶𝑜 Phản ứng bậc 1 : k = ln 𝑡 𝐶 a) Sau 3,2 phút 𝐶𝑁2𝑂5 = 0,226 M 1 0,25 b) Ta có 5,1.10-4 = ln ⟹ t = 1001,62 s 𝑡 0,15 c) Thời gian chuyển hóa hết 62% N2O5 : 1897,22 s
Bài 18. Quá trình chuyển hóa cyclopropan thành propen ở pha khí có hằng số tốc độ k = 6,7.10-4 s-1 tại 500oC. Tính chu kỳ bán hủy của phản ứng. Giải Thứ nguyên của hằng số tốc độ phản ứng có dạng time-1 nên bậc của phản ứng là bậc 1 𝑙𝑛2 ⟹ t1/2 = = 1034,5 s 𝑘 Bài 19. Thời gian nửa phản ứng của một phản ứng bậc một là 84,1 phút. Tính hằng số tốc độ của phản ứng tại nhiệt độ đã cho. Giải Hằng số tốc độ của phản ứng : 𝑙𝑛2 k= = 8,242.10-3 ph-1 84,1 Bài 20. Phản ứng phân hủy phóng xạ của một đồng vị là bậc một và có chu kỳ bán hủy t1/2 = 15 phút. Sau bao lâu 80% đồng vị đó bị phân hủy? Giải 𝑙𝑛2 Hằng số tốc độ của phản ứng phân rã phóng xạ : k = = 0,0462 ph-1 15 1 𝑙𝑛 0,2 Thời gian để 80% đồng vị phân rã : t = = 34,83 phút 0,0462
Bài 21. Phản ứng phân hủy khí A sau đây là một phản ứng bậc nhất: A (k) → 2B (k) + C (k) Xuất phát từ khí A nguyên chất, áp suất hỗn hợp khí sau 10 phút là 176 mmHg và sau một thời gian rất dài là 270 mmHg. Thể tích bình phản ứng không đổi, nhiệt độ được giữ cố định. Tìm: a. Áp suất đầu của A b. Áp suất riêng của A sau 10 phút c. Chu kỳ bán hủy của phản ứng. Giải 𝑜 𝑛𝐴 𝑅𝑇 (𝑛𝐵 +𝑛𝐶 )𝑅𝑇 a) Ta có : 𝑃𝐴𝑜 = ∞ ; 𝑃ℎℎ = 𝑉 𝑉 Ta có T,V = const; sau thời gian rất dài coi như A đã chuyển hóa hết ta có nB + nC = 3nA 1 ⇒ 𝑃𝐴𝑜 = 𝑃ℎℎ ∞ = 90 mmHg 3 b) Sau 10 phút áp suất của hệ là : Po + 2x = 176 mmHg ⟺ x = 43 mmHg ⟹ PA(t) = Po – x = 47 mmHg 1 𝑃𝑜 1 90 c) Phản ứng bậc 1 : k = ln ⟹ kpư = ln = 0,065 ph-1 𝑡 𝑃 10 47 𝑙𝑛2 Chu kì bán hủy của phản ứng : t1/2 = = 10,67 phút 𝑘𝑝ư
Bài 22. Ở pha khí, hai nguyên tử iod kết hợp cho một phân tử iod. I (k) + I (k) → I2 (k) Hằng số tốc độ của phản ứng trên là k = 7,0.109 mol-1.l.s-1 tại 23oC a. Lúc đầu, nguyên tử iod có nồng độ 0,086 M. Tính nồng độ của iod sau 2 phút. b. Tính chu kỳ bán hủy của phản ứng nếu lúc đầu: • Nồng độ iod là 0,60 M • Nồng độ iod là 0,42 M. Giải a) Ta có bậc của phản ứng là bậc 2 do HSTĐ phản ứng có thứ nguyên dạng mol-1.l.s-1 1 𝐶𝑜−𝐶 Phản ứng bậc 2: k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶 1 0,086−𝐶 Sau 2 phút : 7.109 = ( ) ⟺ C = 7,14.10-11 M 2 0,086.𝐶 b) Nồng độ iod là 0,60 M ⟹ t1/2 = 2,38.10-10 s Nồng độ iod là 0,42 M ⟹ t1/2 = 3,4.10-10 s Bài 23. Phản ứng xà phòng hóa ester metyl acetat trong dung dịch kiềm: có v = k[CH3COOCH3][OH-], trong đó hằng số tốc độ k = 0,137 mol-1.l. s-1 ở 25oC. Biết nồng độ đầu của metyl acetat và của OH- là 0,050 M. Hỏi sau bao lâu, 5% ester bị xà phòng hóa ở 25oC? Giải 1 𝐶𝑜−𝐶 Phản ứng bậc 2: k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶
1 0,05−95%.0,05 Để 5% ester bị xà phòng hóa : 0,137 = ( ) ⟺ t = 7,683 s 𝑡 95%.0,052 Bài 24. Phản ứng A + B → C có bậc động học là một đối với từng tác chất và có hằng số tốc độ k = 0,01 mol-1.l. s-1 ở một nhiệt độ xác định. Nồng độ đầu mỗi tác chất là 0,100 M. Tính nồng độ còn lại của A sau 100 giây. Giải Ta có bậc của phản ứng là bậc 2 do HSTĐ phản ứng có thứ nguyên dạng mol-1.l.s-1 1 𝐶𝑜−𝐶 Phản ứng bậc 2: k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶 1 0,1−𝐶 1 Sau 100s : 0,01 = ( )⟺C= M 100 0,1.𝐶 11 1 Vậy nồng độ còn lại của A sau 100s là M 11 Bài 25. Phản ứng xà phòng hóa ester etyl aceat bằng dung dịch NaOH ở 10oC có hằng số tốc độ bằng 2,38 mol-1.l.ph-1. Tính thời gian cần để xà phòng hóa 50% etyl acetat ở 10oC khi trộn 1 lít dung dịch etyl acetat 0,05 M với: a. 1 lít dung dịch NaOH 0,05M b. 1 lít dung dịch NaOH 0,10M c. 1 lít dung dịch NaOH 0,04M Giải Ta có bậc của phản ứng là bậc 2 do HSTĐ phản ứng có thứ nguyên dạng mol-1.l.ph-1 1 𝐶𝑜−𝐶 Phản ứng bậc 2: k = ( ) 𝑡 𝐶𝑜.𝐶 a) Co(AcOEt) = Co(NaOH) = 0,025 M
Thời gian cần để xà phòng hóa 50% etyl acetat : t = 16,81 phút b) Co(AcOEt) = 0,025 M ; Co(NaOH) = 0,05 M 1 𝑎(𝑏−𝑥) Ta có kt = [ln( )] ; với b là nồng độ NaOH và a là nồng độ AcOEt thời điểm t 𝑏−𝑎 𝑏(𝑎−𝑥) Thời gian cần để xà phòng hóa 50% etyl acetat : 6,81 phút c) Co(AcOEt) = 0,025 M ; Co(NaOH) = 0,02 M 1 𝑎(𝑏−𝑥) Ta có kt = [ln( )] ; với a là nồng độ NaOH và b là nồng độ AcOEt thời điểm t 𝑏−𝑎 𝑏(𝑎−𝑥) Thời gian cần để xà phòng hóa 50% etyl acetat : 24,175 phút Bài 26. Tại 20oC, dung dịch CH3COOC2H5 nồng độ 0,010 M tác dụng với dung dịch NaOH 0,002 M. Sau 23 phút, dung dịch etyl acetat bị xà phòng hóa 10%. a. Tính thời gian để dung dịch etyl acetat 0,01 M bị xà phòng hóa 10% bởi dung dịch NaOH 0,004 M. b. Tính thời gian để dung dịch etyl acetat 0,01 M bị xà phòng hóa 10% bởi dung dịch NaOH 0,006 M. Giải Phản ứng thủy phân AcOEt trong môi trương kiềm là phản ứng bậc 2 1 𝑎(𝑏−𝑥) Ta có kt = [ln( )]; với a là nồng độ NaOH và b là nồng độ AcOEt thời điểm t 𝑏−𝑎 𝑏(𝑎−𝑥) Theo đề ta có kpư = 3,194 M-1.s-1 a) Thời gian để dung dịch etyl acetat 0,01 M bị xà phòng hóa 10% : 9,514 phút b) Thời gian để dung dịch etyl acetat 0,01 M bị xà phòng hóa 10% : 6,024 phút
Bài 27. Phản ứng A + B → C có bậc động học là một đối với A và một đối với B, hằng số tốc độ k = 0,001 mol-1.l.s-1. Biết nồng độ đầu của A là 0,100 M và nồng độ đầu của B là 0,200 M. Tính độ giảm nồng độ và nồng độ của A còn lại sau 100 giây. Giải Phản ứng bậc 2 với Co(A) ≠ Co(B) 1 𝑎(𝑏−𝑥) Ta có kt = [ln( )]; với a là nồng độ Avà b là nồng độ B thời điểm t 𝑏−𝑎 𝑏(𝑎−𝑥) Sau 100 giây : x = 1,97.10-3 M → Độ giảm nồng độ ∆CA = 1,97.10-3 M CA sau 100 giây : 0,098 M Bài 28. Viết biểu thức tốc độ cho hai bước sơ cấp của phản ứng sau: a. A + B → C + D b. 2A → E + F Giải a) v = k.[A].[B] b) v = k.[A]2 Bài 29. Phản ứng 2NO + Br2 → 2NOBr có cơ chế như sau: Thiết lập phương trình động học của phản ứng. (K là hằng số cân bằng; k2 là hằng số tốc độ)
Giải Giai đoạn châm quyết định tốc độ phản ứng : v = k2.[NOBr2].[NO] (b) [𝑁𝑂𝐵𝑟 ] Ta có K = [𝑁𝑂].[𝐵𝑟2 ⟹ [NOBr2] = K.[NO].[Br2] (a) 2] Thay (a) vào (b) ta có : v = k2. K.[NO]2.[Br2]; đặt K.k2 = kpư PTĐH của phản ứng :v = kpư.[NO]2.[Br2] Bài 30. Giải thích tại sao H2O trong phản ứng sau không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng và xem như phản ứng bậc 1. C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Giải Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ saccarozơ, nước và ion H+ dùng làm chất xúc tác. Nhưng lượng nước dùng thực tế rất lớn nên coi như không đổi, còn nồng độ ion H+ giữ nguyên trong suốt thời gian phản ứng, vì vậy phản ứng có thể xem là bậc một. Bài 31. Tốc độ phân hủy của tác chất là 14,5 khi phản ứng được 5% và tốc độ phân hủy là 10,25 khi phản ứng được 20%. Tìm bậc của phản ứng. Giải v1 = 14,5 = [A]a = (95% CAo)a ; v2 = 10,25 = [A]a = (80% CAo)a 𝑣1 14,5 95% a = =( ) ⟹a=2 𝑣2 10,25 80% Bài 32. Biến hóa acid ℽ-oxibutylic thành ℽ-lacton trong môi trường nước là phản ứng thuận nghịch bậc 1: CH2(OH)-CH2-CH2-COOH ↔ (CH2-CH2-CH2-CO)O + H2O