Tốc độ phản ứng và thuyết va chạm
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| rate of reaction/reɪt ɒv rɪˈækʃn/ | tốc độ phản ứng |
| collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/ | lý thuyết va chạm |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | diện tích bề mặt |
Phản ứng diễn ra nhanh thế nào?
- Một số phản ứng kết thúc ngay lập tức; số khác mất hàng năm trời. Tốc độ phản ứng đo lường tốc độ này.
- Nó được giải thích bằng tần suất các hạt va chạm.
Để phản ứng xảy ra, các hạt phải:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Va chạm cần ít nhất năng lượng hoạt hóa.
Lý thuyết va chạm
- Để các hạt phản ứng, chúng phải va chạm với đủ năng lượng (năng lượng hoạt hóa).
- Càng thường xuyên và mạnh mẽ, va chạm thì phản ứng càng nhanh.
Xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa để nhiều va chạm thành công hơn; độ biến thiên enthalpy không đổi
Tốc độ từ đồ thị thể tích khí
Độ dốc của đường cong thể tích–thời gian chính là tốc độ; nó dốc nhất ở ban đầu và phẳng dần khi chất tham gia hết.
Tốc độ phản ứng
conc = c₀·bᵗ
Nồng độ giảm theo thời gian — nhanh ở đầu, sau đó chậm hơn.
Yếu tố nào làm tăng tốc độ phản ứng? (Chọn tất cả các đáp án đúng.)
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ.
Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phản ứng vì các hạt:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hạt di chuyển nhanh va chạm thường xuyên và mãnh liệt hơn.
Vỡ rắn thành các mảnh nhỏ hơn làm tăng ______ diện tích bề mặt của nó, thúc đẩy phản ứng.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Diện tích bề mặt lớn hơn đồng nghĩa với nhiều va chạm hơn.
Những yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng
- Nhiệt độ cao hơn: các hạt di chuyển nhanh hơn, va chạm thường xuyên và mạnh hơn.
- Nồng độ / áp suất cao hơn: nhiều hạt trong cùng một không gian → nhiều va chạm hơn.
- Vật liệu dạng mảnh nhỏ (diện tích bề mặt lớn hơn): nhiều hạt tiếp xúc để va chạm.
Chia rắn thành bột giúp暴露 diện tích bề mặt lớn hơn nhiều, nên phản ứng diễn ra nhanh hơn
Đường cong càng dốc nghĩa là tốc độ càng nhanh; cả hai đều đi ngang khi phản ứng hoàn tất.
Thuyết va chạm trong thực tế
Quan sát các hạt va chạm. Nhiệt độ làm chúng di chuyển nhanh hơn nên va chạm thường xuyên và mạnh hơn; nhiều hạt hơn hoặc xúc tác mang lại nhiều va chạm thành công hơn — tốc độ tăng lên.
Trên đồ thị sản phẩm theo thời gian, đường thẳng dốc hơn nghĩa là phản ứng nhanh hơn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dốc hơn = nhiều sản phẩm hơn mỗi đơn vị thời gian = nhanh hơn.
Đo lường tốc độ phản ứng
- Đo tốc độ sản phẩm tạo thành (ví dụ: thể tích khí) hoặc chất tham gia tiêu thụ theo thời gian.
- Đường biểu đồ dốc hơn biểu thị tốc độ nhanh hơn.
Tốc độ phụ thuộc vào tần số và năng lượng va chạm. Bất cứ yếu tố nào làm cho các hạt va chạm thường xuyên hơn hoặc mạnh hơn đều làm tăng tốc độ phản ứng. Đường biểu đồ đi ngang khi một chất tham gia hết.
Bạn đã nắm vững
- Lý thuyết va chạm: các hạt phải va chạm với đủ năng lượng để phản ứng xảy ra
- tốc độ tăng theo nhiệt độ, nồng độ/áp suất, diện tích bề mặt
- đo tốc độ bằng sản phẩm tạo thành hoặc chất tham gia tiêu thụ theo thời gian; càng dốc = càng nhanh