Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Lý thuyết về phản ứng hóa học
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
I. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Các phản ứng hoá học xảy ra nhanh chậm khác nhau, ta nói phản ứng xảy ra với tốc độ khác nhau. Có phản
ứng xảy ra trong hàng nghìn năm, như sự chuyển hoá đá granit thành đất sét.
Tốc dộ phản ứng hóa học được đo bằng sự thay đổi nồng độ của một chất tham gia phản ứng trong một đơn vị
thời gian, thường biểu thị bằng sôốmol/l trong một giây (mol/l.s).
Ví dụ phản ứng oxi hoá SO
2
thành SO
3
:
2SO
2
+ O
2
2SO
3
Nếu nồng độ ban đầu của SO
2
là 0,03 mol/l, sau 30 giây nồng độ của nó là 0,01 mol/l thì tốc độ của phản ứng
này trong khoảng thời gian đó bằng :
2
] : nồng độ của iot, mol/l
k : hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi phản ứng, còn gọi là hằng số tốc độ.
Ở dạng tổng quát, với phản ứng :
A + B AB
v = k [A] [B]
Để xảy ra phản ứng, các phân tử phải va chạm nhau, tuy không phải va chạm nào cũng gây ra phản ứng.
Khi tăng nhiệt độ, số va chạm có hiệu quả (gây ra phản ứng tăng lên, số lần va chạm giữa các phân tử trong
một đơn vik thời gian tăng lên, dẫn đến sự tăng tốc độ phản ứng. Thông thường, khi tăng nhiệt độ 10
o
C thì tốc độ
phản ứng tăng 2 - 3 lần.
Ở phản ứng có chất rắn tham gia, như phản ứng giữa sắt với lưu huỳnh, cacbon với oxi, kẽm với dung dịch axit
sunfuric thid tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với độ lớn của bề mặt các chất tham gia phản ứng. Do vậy, để thực hiện
phản ứng, các chất rắn thường được nghiền nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc giữa các chất phản ứng.
Tốc độ của phản ứng cũng tăng lên khi có mặt chất xúc tác. Có thể thấy rõ điều này qua phản ứng oxi hoá SO
2
thành SO
3
. Nếu chỉ đun nóng hỗn hợp gồm SO
2
và O
2
thì phản ứng xảy ra rất chậm. Nếu có mặt chất xúc tác (crom
oxit Cr
2
O
3
hoặc mangan đioxit MnO
oxi, nghĩa là xảy ra phản ứng :
2SO
3
2SO
2
+ O
2
Như vậy, phản ứng tạo thành SO
3
và phản ứng phân huỷ SO
3
xảy ra ở cùng điều kiện. Hai phản ứng đó là
thuận nghịch của nhau.
Những phản ứng hoá học xảy ra theo hai chiều ngược nhau ở cùng điều kiện gọi là phản ứng thuận nghịch.
Phản ứng thuận nghịch biểu thị bằng phương trình với những mũi tên hai chiều ngược nhau :
2SO
2
+ O
2
2SO
3
Lúc đầu, khi mới trộn SO
2
với O
2
thì tốc độ phản ứng thuận lớn (phản ứng tạo thành SO
Cân bằng hoá học là cân bằng động, nghĩa là khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng, các phản ứng thuận nghịch vẫn
tiếp tục xảy ra, nhưng vì tốc độ của chúng bằng nhau, do đó không nhận thấy sự biến đổi trong hệ. Cân bằng hoá học
của một phản ứng sẽ bị thay đổi nếu ta thay đổi các điều kiện tiến hành phản ứng như nhiệt độ, áp suất và nồng độ
các chất tham gia phản ứng.
Phản ứng oxi hoá SO
2
thành SO
3
đã đạt đến trạng thái cân bằng ở nhiệt độ xác định, nếu cho thêm oxi thì tốc
độ của phản ứng thuận sẽ tăng, làm tăng nồng độ của SO
3
làm giảm nồng độ của SO
2
và O
2
. Nhưng sự tăng nồng độ
SO
3
cũng kéo theo sự tăng nồng độ của phản ứng thuận và nghịch. Sau một thời gian nào đó, tốc độ của các phản
ứng thuận và nghịch lại bằng nhau, cân bằng mới được các lập, nhưng nồng độ của SO
3
bây giờ lớn hơn so với trước
khi thêm oxi, còn nồng độ của SO
2
thì nhỏ hơn.
Quá trình biến đổi nồng độ các chất trong hỗn hợp phản ứng từ trạng thái cân bằng này đến trạng thái cân
bằng khác do sự thay đổi điều kiện của môi trường gọi là sự chuyển dịch cân bằng hoá học.
Thực nghiệm cho thấy rằng, nếu phản ứng xảy ra làm giảm thể tích của hỗn hợp các chất phản ứng (làm giảm
số phân tử khí) thì sự tăng áp suất sẽ làm cho cân bằng chuyển dịch về phía giảm số phân tử khí, nghĩa là sang phía
giảm áp suất; khi giảm áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch sang phía tăng số phân tử khí, nghĩa là sang phía tăng áp