1 / 15

Chương 3: Động học phản ứng đồng thể một chiều có bậc đơn giản

(3tiết) 3.1. Phản ứng một chiều bậc nhất 3.2. Phản ứng một chiều bậc hai 3.3. Phản ứng một chiều bậc 3 3.4. Phản ứng bậc không 3.5. Phản ứng một chiều bậc n 3.6. Phản ứng bậc phân số 3.7. Bài tập. Chương 3: Động học phản ứng đồng thể một chiều có bậc đơn giản. A. sản phẩm.

ann
Download Presentation

Chương 3: Động học phản ứng đồng thể một chiều có bậc đơn giản

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. (3tiết) 3.1. Phản ứng một chiều bậc nhất 3.2. Phản ứng một chiều bậc hai 3.3. Phản ứng một chiều bậc 3 3.4. Phản ứng bậc không 3.5. Phản ứng một chiều bậc n 3.6. Phản ứng bậc phân số 3.7. Bài tập Chương 3: Động học phản ứng đồng thể một chiều có bậc đơn giản

  2. A sản phẩm 3.1. Phản ứng một chiều bậc nhất (1) Theo định luật tác dụng khối lượng: Tích phân 2 vế: Phương trình động học của phản ứng bậc 1: (1) Hoặc Gọi t1/2: là thời gian chất A phân hủy hết một nữa (chu kỳ bán hủy) Ta có: Chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc nhất không phụ thuộc nồng độ và tỷ lệ nghịch với hằng số tốc độ phản ứng.

  3. 3.1. Phản ứng một chiều bậc nhất (2) Ví dụ1: Lượng chất phóng xạ Poloni sau 14 ngày giảm đi 6,85% so với ban đầu. Biết phản ứng phóng xạ là bậc 1. Tính hằng số tốc độ phản ứng và chu kỳ bán hủy của Poloni ? Giải: Vì phản ứng là bậc 1, ta có phương trình động học cho phản ứng bậc 1: Hằng số tốc độ của phản ứng trên là: (ngày)-1 Chu kỳ bán hủy là: (ngày)

  4. 3.1. Phản ứng một chiều bậc nhất (3) Ví dụ 2: Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 270C, nồng độ chất đầu giảm đi một nửa sau 5000 giây. Ở 370C, nồng độ giảm đi một nửa sau 1000 giây. Tính hằng số tốc độ phản ứng ở 270C, 370C. Giải: Vì phản ứng là bậc 1 nên ta có hằng số tốc độ tại nhiệt độ 270C là: Hằng số tốc độ tại nhiệt độ 370C là:

  5. 3.2.1. Dạng 2A Sản phẩm 3.2. Phản ứng một chiều bậc hai (1) CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Phương trình động học: Lấy tích phân 2 vế: Suy ra: Hoặc: Chu kỳ bán hủy:

  6. 3.2.2. Dạng A + B Sản phẩm 3.2. Phản ứng một chiều bậc hai (2) Trong trường hợp thì biểu thức tốc độ phản ứng bậc hai sẽ có dạng: Lấy tích phân 2 vế, ta được: hay:

  7. Hằng số tốc độ của phản ứng là: Chu kỳ bán hủy của phản ứng là 3.2. Phản ứng một chiều bậc hai (3) Ví dụ 3: Trong 10 phút, phản ứng giữa hai chất xảy ra hết 25% lượng ban đầu. Tính chu kỳ bán hủy của phản ứng nếu nồng độ ban đầu hai chất trong phản ứng bậc hai là như nhau. Giải: Nồng độ ban đầu hai chất bằng nhau, ta có:

  8. 3.3. Phản ứng một chiều bậc 3 (1) Sản phẩm 3A (1) 2A + B Sản phẩm (2) (3) Sản phẩm A + B + C Xét trường hợp đơn giản Lấy tích phân phương trình (1), ta được: hay: Chu kỳ bán hủy: Biểu thức tốc độ trong ba trường hợp có thể viết:

  9. 3.4. Phản ứng một chiều bậc 0 (1) Trong thực tế có tồn tại một số phản ứng mà tốc độ của nó không biến đổi khi nồng độ hoặc áp suất riêng phần của chất tham gia phản ứng thay đổi. Đó là phản ứng quang hóa, phản ưng có xúc tác, các phản ứng dị thể và nhiều phản ứng men. Tốc độ của những phản ứng đó xác định qua các yếu tố như lượng ánh sáng hấp thụ, lượng xúc tác đưa vào … Phaûn öùng 1 chieàu baäc 0 laø phaûn öùng maø toác ñoä cuûa noù khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä caùc chaát tham gia. Lấy tích phân ta được: C0 – C = kt Nghĩa là nồng độ chất phản ứng giảm tuyến tính theo thời gian. Chu kỳ bán hủy:

  10. 3.5. Phản ứng một chiều bậc n (1) ÔÛ ñaây ta chæ xeùt tröôøng hôïp phaûn öùng coù baäc n ñoái vôùi chaát A töùc laø PT toång quaùt coù daïng: nA sản phẩm Hoaëc laø baäc nhaát ñoái vôùi n chaát tham gia phaûn öùng: A + B + C + D + ... sản phẩm a = b = c = ... PT toång quaùt: Lấy tích phân và lưu ý điều kiện đầu, C = C0 khi t = 0, nhận được: (n  1) Thời gian bán hủy tính được khi thay C = C0/2

  11. 3.6. Phản ứng bậc phân số Thường gặp ở những quá trình dị thể xúc tác, có sự hấp phụ chất tham gia phản ứng lên bề mặt xúc tác rắn, các phản ứng dây chuyền, phản ứng phức tạp. Phản ứng biến đổi ortho thành para hidro: o – H2 p – H2 ( n = 3/2) Phản ứng hình thành photgen trong pha khí: CO + Cl2  COCl2 (n = 3/2 theo Cl2 và n = 1 theo CO) Phản ứng phân hủy ozon được xúc tác bởi clo: 2 O3 = 3 O2 (n= 3/2) và nhiều phản ứng xúc tác dị thể.

  12. 3.7. Bài tập CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Ví dụ 4. Trong 10 phút hai phản ứng bậc một và hai đều phản ứng hết 40%. Tính thời gian để hai phản ứng đều hết 60% khi cho nồng độ ban đầu của phản ứng bậc 2 là như nhau. Đối với phản ứng bậc 1: (phút-1) Thời gian (ph) để phản ứng hết 60% lượng chất là: Đối với phản ứng bậc 2: Hằng số tốc độ của phản ứng là: Thời gian (ph) để phản ứng hết 60% lượng chất là:

  13. Ví dụ 5. Hằng số tốc độ phản ứng xà phòng hóa etylacetat bằng xút ở 283K là 2,38 l.đlg-1.ph-1. Tính thời gian cần thiết để xà phòng hóa 50% luợng etylacetat ở nhiệt độ trên, nếu trộn 1lít dung dịch etyl acetat 1/20N với: a, 1 lít dung dịch xút 1/20N b, 1 lít dung dịch xút 1/10N. a, Khi trộn 1lít dung dịch etylacetat 1/20N với 1 lít dung dịch NaOH 1/20N ta có: Thời gian phản ứng hết 50% lượng chất cũng chính là chu kỳ bán hủy của phản ứng đó.

  14. b. Khi trộn 1lít dung dịch etylacetat 1/20N với 1 lít dung dịch NaOH 1/10N ta có: và Thời gian (phút) phản ứng hết 50% lượng chất là:

  15. hay CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.2.2. Phương trình trạng thái khí Phương trình trạng thái khí lý tưởng có dạng như sau: Số trị của R phụ thuộc vào các đơn vị đo:

More Related