30 Bài tập về tốc độ phản ứng hóa học (2024) hay, có đáp án

Bài tập về tốc độ phản ứng hóa học

1. Lý thuyết và phương pháp giải

1.1 Khái niệm

 - Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một chất trong các phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Trong đó theo quy ước: nồng độ theo mol/lít, thời gian có thể là giây (s), phút (ph), giờ (h)... Tốc độ phản ứng được xác định bằng thực nghiệm.

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng

 - Khi tăng nồng độ của chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng.

 - Đối với các phản ứng hóa học có chất khí tham gia, khi tăng áp suất thì tốc độ phản ứng tăng.

 - Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng.

 - Đối với các phản ứng hóa học có chất rắn tham gia thì khi tăng diện tích bề mặt, tốc độ phản ứng tăng.

 - Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng không tiêu hao trong quá trình phản ứng.

 - Chất ức chế phản ứng là chất làm giảm tốc độ phản ứng, nhưng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng.

1.3 Ý nghĩa thực tiễn

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất.

 Ví dụ: Thực phẩm nấu trong nồi áp suất nhanh chín hơn khi nấu áp suất thường.

 Các chất đốt như than, củi cháy nhanh hơn khi có kích thước nhỏ.

1.4 Phương pháp giải

+ Bước 1: Tính số mol các chất đề bài đã cho số liệu và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

+ Bước 2: Tính toán luôn theo phương trình phản ứng hóa học hoặc đặt ẩn nếu đề bài là hỗn hợp.

+ Bước 3: Lập phương trình toán học và giải phương trình Số mol các chất cần tìm.

+ Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài.

Lưu ý: Trong một hỗn hợp mà có nhiều phản ứng xảy ra thì phản ứng trung hoà được ưu tiên xảy ra trước.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Công thức liên hệ giữa hệ số Van’t Hoff với tốc độ phản ứng và nhiệt độ là

A. $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

B. $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(T_2-T_1\right)}$

C. $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(T_2-T_1\right)\cdot 10}$

D. $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(\frac{T_1-T_2}{10}\right)}$

Đáp án: A

Giải thích:

Công thức liên hệ giữa hệ số Van’t Hoff với tốc độ phản ứng và nhiệt độ là $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

Ví dụ 2. Đơn vị tốc độ phản ứng v là

A. mol L⁻¹ s⁻¹

B. m s

C. M s⁻¹

D. Cả A và C

Đáp án: D

Giải thích:

Đơn vị tốc độ phản ứng v là: (đơn vị nồng độ) (đơn vị thời gian)⁻¹

Ví dụ: mol L⁻¹ s⁻¹; M s⁻¹

Ví dụ 3. Cho phản ứng phản ứng:

Tốc độ trung bình của phản ứng trong 100 s đầu tiên tính theo N₂O₅ (g) là

A. 2,325.10⁻⁵ M s⁻¹

B. 4,65.10⁻⁵ M s⁻¹

C. 9,3.10⁻⁵ M s⁻¹

D. 1,55.10⁻⁵ M s⁻¹

Đáp án: A

Giải thích:

Tốc độ trung bình của phản ứng trong 100 s đầu tiên là:

$\overline{v}=$$-\frac{1}{2}\frac{\left(0,02535-0,03\right)}{100-0}$ 

= 2,325.10⁻⁵ (M s⁻¹)

3. Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho phản ứng: 2H2 (g) + O2 (g) ⟶ 2H2O (g).

Theo định luật tác dụng khối lượng, tốc độ của phản ứng là

A. v = $k{C}_{H_2}^{}{C}_{O_2}^{}$

B. v = $k{C}_{H_2}^2{C}_{O_2}^{}$

C. v = $k{C}_{H_2}^2{C}_{O_2}^{}{C}_{H_{2}O}^2$

D. v = $k{C}_{H_{2}O}^2$

Đáp án: B

Giải thích:

Theo định luật tác dụng khối lượng: tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.

Theo định luật tác dụng khối lượng, tốc độ của phản ứng là: v = $k{C}_{H_2}^2{C}_{O_2}^{}$

Câu 2. Cho phản ứng: 2CO (g) + O₂ (g) ⟶ 2CO₂ (g).

Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào nếu tăng nồng độ CO gấp 3 lần

A. tăng gấp 3 lần

B. tăng gấp 6 lần

C. tăng gấp 9 lần

D. giảm 3 lần

Đáp án: C

Giải thích:

Theo định luật tác dụng khối lượng, tốc độ của phản ứng là: $v$ = $k{C}_{CO}^2{C}_{O_2}^{}$

Nếu tăng nồng độ CO gấp 3 lần, ta có: $v\text{'}$ = $k{\left(3.C_{CO}^{}\right)}^2{C}_{O_2}^{}$ = $9.k{C}_{CO}^2{C}_{O_2}^{}$ = $9v$

Vậy Tốc độ phản ứng tăng gấp 9 lần.

Câu 3. Tốc độ phản ứng của một phản ứng hóa học là

A. đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nồng độ của chất phản ứng trong một đơn vị thời gian

B. đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nồng độ của chất sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian

C. đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi tốc độ chuyển động của chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian

D. đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nồng độ của chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian

Đáp án: D

Giải thích:

Tốc độ phản ứng của một phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nồng độ của chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian.

Câu 4. Theo định luật tác dụng khối lượng: tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với

A. tích khối lượng các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp

B. tích thể tích các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp

C. tích số mol các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp

D. tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp

Đáp án: D

Giải thích:

Theo định luật tác dụng khối lượng: tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.

Câu 5. Với phản ứng đơn giản: aA + bB ⟶ sản phẩm, tốc độ phản ứng được tính theo công thức

A. $v$ = ${\mathrm{kC}}_{\mathrm{A}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}^{\mathrm{b}}$

B. $v$ = ${\mathrm{kC}}_{\mathrm{A}}^{}{\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}^{}$

C. $v$ = ${\mathrm{C}}_{\mathrm{A}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}^{\mathrm{b}}$

D. $v$ = ${\mathrm{abC}}_{\mathrm{A}}^{}{\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}^{}$

Đáp án: A

Giải thích:

Với phản ứng đơn giản: aA + bB ⟶ sản phẩm, tốc độ phản ứng được tính theo công thức: $v$ = ${\mathrm{kC}}_{\mathrm{A}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}^{\mathrm{b}}$

Câu 6. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố

A. nồng độ, áp suất

B. nhiệt độ

C. chất xúc tác, diện tích bề mặt

D. Cả A, B và C

Đáp án: D

Giải thích:

Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác, diện tích bề mặt.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Nồng độ các chất phản ứng càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn

B. Áp suất của các chất ở thể khí càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn

C. Diện tích bề mặt càng nhỏ, tốc độ phản ứng càng lớn

D. Nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ứng càng lớn

Đáp án: C

Giải thích:

Diện tích bề mặt càng nhỏ, tốc độ phản ứng càng lớn ⇒ sai. Vì diện tích bề mặt càng lớn, tốc độ phản ứng càng lớn.

Câu 8. Hiện tượng nào dưới đây thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng?

A. Thanh củi được chẻ nhỏ hơn thì sẽ cháy nhanh hơn

B. Quạt gió vào bếp than để thanh cháy nhanh hơn

C. Thức ăn lâu bị ôi thui hơn khi để trong tủ lạnh

D. Các enzyme làm thúc đẩy các phản ứng sinh hóa trong cơ thể

Đáp án: C

Giải thích:

Thanh củi được chẻ nhỏ hơn thì sẽ cháy nhanh hơn ⇒ tăng diện tích bề mặt của củi ⇒ Yếu tố diện tích tiếp xúc.

Quạt gió vào bếp than để thanh cháy nhanh hơn ⇒ tăng nồng độ oxi cho phản ứng cháy ⇒ Yếu tố nồng độ.

Thức ăn lâu bị ôi thui hơn khi để trong tủ lạnh ⇒ giảm nhiệt độ để các phản ứng phân hủy diễn ra chậm hơn ⇒ Yếu tố nhiệt độ.

Các enzyme làm thúc đẩy các phản ứng sinh hóa trong cơ thể ⇒ enzyme là chất xúc tác sinh học. ⇒ Yếu tố xúc tác.

Câu 9. Với phản ứng có $\gamma =2$. Nếu nhiệt độ tăng từ 30°C lên 70°C thì tốc độ phản ứng

A. tăng gấp 4 lần

B. tăng gấp 8 lần

C. giảm 4 lần

D. tăng gấp 16 lần

Đáp án: D

Giải thích:

$\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$ ⇒ $\frac{v_2}{v_1}$ = $2^{\left(\frac{70-30}{10}\right)}$ = 16

⇒ Tốc độ phản ứng tăng gấp 16 lần.

Câu 10. Nồi áp suất dùng để ninh, hầm thức ăn có thể làm nóng nước tới nhiệt độ 120°C so với 100°C khi dùng nồi thường. Trong quá trình hầm xương thường diễn ra nhiều phản ứng hóa học, ví dụ quá trình thủy phân collagen thành gelatin. Hãy cho biết tốc độ của phản ứng thủy phân collagen thành gelatin thay đổi như thế nào khi sử dụng nồi áp suất thay cho nồi thường.

A. Không thay đổi

B. Giảm 4 lần

C. Ít nhất tăng 4 lần

D. Ít nhất giảm 16 lần

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có: $\frac{v_2}{v_1}$ = ${\gamma }^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

Trong đó: $\gamma =2÷4$

Nhiệt độ ở nồi thường ban đầu: T₁ = 100°C

Nhiệt độ ở nồi áp suất: T₂ = 120°C

⇒ $2^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$ ≤ $\frac{v_2}{v_1}$ ≤ $4^{\left(\frac{T_2-T_1}{10}\right)}$

⇒ $2^{\left(\frac{120-100}{10}\right)}$ ≤ $\frac{v_2}{v_1}$ ≤ $4^{\left(\frac{120-100}{10}\right)}$

⇒ $2^2$ ≤ $\frac{v_2}{v_1}$ ≤ $4^2$

⇒ 4 ≤ $\frac{v_2}{v_1}$ ≤ 16

Vậy tốc độ phản ứng tăng ít nhất 4 lần và nhiều nhất 16 lần.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay khác:

30 Bài tập tính theo công thức hóa học (2024) có đáp án

30 Bài tập cách gọi tên este (2024) có đáp án

30 Bài tập cách gọi tên ankan (2024) có đáp án

30 Bài tập về anilin (2024) có đáp án

30 Bài tập về hóa trị (2024) có đáp án