Mở đầu
Có những
phản ứng xảy ra rất nhanh, quan sát được ngay như phản ứng nổ, cháy, … và có
những phản ứng xảy ra chậm, sau một khoảng thời gian mới quan sát được như phản
ứng tạo gỉ sắt, tinh bột lên men rượu, … Vậy dùng đại lượng nào để đặc trưng
cho sự nhanh, chậm của một phản ứng? Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự nhanh, chậm
này?
Trả lời:
- Để định lượng và xác định mức độ nhanh hay chậm, ta sử dụng đại lượng tốc độ phản ứng. Đại lượng này ảnh hưởng trực tiếp từ các yếu tố môi trường bao gồm: nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, chất xúc tác…
I. Khái niệm tốc độ phản ứng
Hoạt động
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 31): So sánh tốc
độ của một số phản ứng
Phản ứng sắt bị gỉ, đốt cháy cồn được minh hoạ ở các Hình 7.1 và 7.2.
Quan sát
các Hình 7.1 và 7.2, thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:
Phản ứng
sắt bị gỉ xảy ra nhanh hơn hay chậm hơn phản ứng đốt cháy cồn?
Trả lời:
- Phản ứng sắt bị gỉ xảy ra chậm hơn so với phản ứng đốt cháy cồn.
Câu hỏi SGK
Khoa học tự nhiên 8 (trang 32): Một học
sinh thực hiện thí nghiệm và ghi lại hiện tượng như sau:
Cho cùng
một lượng hydrochloric acid vào hai ống nghiệm đựng cùng một lượng đá vôi ở
dạng bột ống nghiệm (1) và dạng viên (ống nghiệm (2). Quan sát hiện tượng thấy
rằng ở ống nghiệm (1) bọt khí xuất hiện nhiều hơn và đá vôi tan hết trước. Phản
ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng bột xảy ra nhanh hơn hay chậm hơn so
với phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng viên?
Trả lời:
- Tốc độ phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng bột xảy ra nhanh hơn hẳn so với phản ứng giữa hydrochloric acid với đá vôi dạng viên.
II. Một số yếu tố ảnh hưởng
đến tốc độ phản ứng
Hoạt động
1 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 32): Ảnh hưởng
của nồng độ đến tốc độ phản ứng
Chuẩn bị: dung dịch
HCl 0,1 M, dung dịch HCl 1 M, 2 đinh sắt giống nhau (khoảng 0,2 g); ống nghiệm.
Tiến hành:
- Cho vào
ống nghiệm (1) khoảng 5 mL dung dịch HCl 0,1 M; ống nghiệm (2) khoảng 5 mL dung
dịch HCl 1 M.
- Nhẹ nhàng đưa lần lượt 2 đinh sắt vào 2 ống nghiệm và quan sát sự thoát khí.
Trả lời câu
hỏi:
- Phản ứng
ở ống nghiệm nào xảy ra nhanh hơn?
- Nồng độ
ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nào?
Trả lời:
- Ở ống nghiệm (2), các bọt khí hydrogen sủi lên dồn dập và mãnh liệt hơn hẳn ống nghiệm (1). Khi tăng nồng độ chất tham gia phản ứng, tần suất va chạm hiệu quả giữa các hạt càng lớn, tốc độ phản ứng hóa học càng tăng.
Hoạt động
2 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 32): Ảnh hưởng
của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
Chuẩn bị: viên
C sủi, nước lạnh, nước nóng; cốc thuỷ tinh.
Tiến hành:
Lấy hai cốc nước, một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng, cho đồng thời vào mỗi cốc một viên C sủi.
Quan sát
hiện tượng và trả lời câu hỏi:
- Phản ứng
ở cốc nào xảy ra nhanh hơn?
- Nhiệt độ
ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nào?
Trả lời:
- Phản ứng
ở cốc nước nóng xảy ra nhanh hơn.
Hoạt động
3 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 33): Ảnh hưởng
của diện tích bề mặt tiếp xúc đến tốc độ phản ứng
Chuẩn bị: dung
dịch HCl 0,1 M, đá vôi (dạng viên), đá vôi (dạng bột hoặc đập nhỏ từ đá vôi
dạng viên); ống nghiệm.
Tiến hành:
- Cân một
lượng đá vôi (dạng bột) và đá vôi (dạng viên) bằng nhau (khoảng 1 gam) cho vào
2 ống nghiệm (1) và (2).
- Cho vào mỗi ống nghiệm khoảng 3 mL dung dịch HCl 0,1 M, quan sát sự thoát khí.
Trả lời câu
hỏi:
- Phản ứng
ở ống nghiệm nào xảy ra nhanh hơn? Giải thích.
- Kích
thước hạt ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nào?
Trả lời:
- Khí thoát ra từ ống nghiệm (1) xảy ra nhanh hơn. Việc nghiền nhỏ đá vôi thành dạng bột đã làm tăng tổng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa chất rắn với các ion trong dung dịch axit. Kích thước hạt càng nhỏ, tốc độ phản ứng diễn ra càng lớn.
Hoạt động
4 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 33): Ảnh hưởng
của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng
Chuẩn bị: nước oxy
già (y tế) H2O2 3%, manganese dioxide (MnO2,
dạng bột); ống nghiệm.
Tiến hành:
- Cho
khoảng 3 mL dung dịch H2O2 3% vào hai ống nghiệm (1)
và ống nghiệm (2).
- Cho một ít bột manganese dioxide vào ống nghiệm (2) và quan sát sự thoát khí.
Trả lời câu
hỏi:
Phản ứng ở
ống nghiệm nào xảy ra nhanh hơn?
Trả lời:
- Tại ống nghiệm (2), khí oxygen giải phóng dồn dập, tạo bọt khí mạnh mẽ so với ống (1). Điều này khẳng định tốc độ phản ứng ở ống nghiệm (2) xảy ra nhanh hơn do khí thoát ra nhanh và mạnh hơn.
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 34): Than cháy
trong bình khí oxygen nhanh hơn cháy trong không khí. Yếu tố nào ảnh hưởng đến
tốc độ của phản ứng đối cháy than?
Trả lời:
- Yếu tố trực tiếp chi phối tốc độ phản ứng ở đây chính là nồng độ của chất khí tham gia.
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 34): Khi “bảo
quản thực phẩm trong tủ lạnh để giữ thực phẩm tươi lâu hơn” là đã tác động vào
yếu tố gì để làm chậm tốc độ phản ứng?
Trả lời:
- Yếu tố nhiệt độ đã làm chậm tốc độ phản ứng
Câu hỏi 3
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 34): Trong quá
trình sản xuất sulfuric acgiai đoạn tổng hợp sulfur triod có xide (SO3).
Phản ứng xảy ra như sau:
2SO2 + O2 → 2SO3
Khi có mặt
vanadium(V) oxide thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.
a)
Vanadium(V) oxide đóng vai trò gì trong phản ứng tổng hợp sulfur trioxide?
b) Sau phản
ứng, khối lượng của vanadium(V) oxide có thay đối không? Giải thích.
Trả lời:
a) Trong phản ứng tổng hợp sulfur trioxide, Vanadium(V) oxide đóng vai trò là chất xúc tác, có nhiệm vụ đẩy nhanh tiến trình và tốc độ phản ứng.
b) Sau phản ứng, khối lượng của vanadium(V) oxide không thay đổi. Nguyên nhân là do bản chất của một chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị tiêu hao hay biến đổi về mặt bản chất hóa học cũng như khối lượng sau khi kết thúc chu trình.
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn chi tiết lời Giải Khoa học tự nhiên 8 Bài 7 Tốc độ phản ứng và chất xúc tác (đầy đủ nhất), giúp bạn nắm vững những kiến thức nền tảng về Tốc độ phản ứng và chất xúc tác. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn khơi dậy lòng say mê khám phá, hình thành tư duy khoa học chủ động và phát triển kỹ năng vận dụng vào các tình huống thực tế. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây: