Bài tập Khtn 8 Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác (23 bài tập)

Lớp 8 · KHTN Bài 7

Tốc Độ Phản Ứng và Chất Xúc Tác

Khái niệm, 4 yếu tố ảnh hưởng (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, xúc tác) và ứng dụng

1
Khái niệm tốc độ phản ứng
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
đại lượng đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của một phản ứng hoá học.

Trong thực tế, các phản ứng hoá học diễn ra với tốc độ rất khác nhau:

⚡ Phản ứng nhanh
• Đốt cháy cồn, than, củi (kèm toả nhiệt và phát sáng)
• Pháo, thuốc súng nổ
🐢 Phản ứng chậm
• Sắt bị gỉ trong không khí ẩm
• Quá trình lên men, ủ rượu
Cách xác định tốc độ phản ứng: Để biết phản ứng xảy ra nhanh hay chậm, ta đo sự thay đổi của:
Thể tích chất khí thoát ra.
Khối lượng chất rắn (tăng hoặc giảm).
Nồng độ chất tan trong dung dịch.
… trong một khoảng thời gian xác định.
2
Yếu tố 1 — Nồng độ
QUY LUẬT
Khi tăng nồng độ chất phản ứng → tốc độ phản ứng tăng.
NỒNG ĐỘ THẤP
Ít phân tử
→ ít va chạm
→ chậm
NỒNG ĐỘ CAO
Nhiều phân tử
→ nhiều va chạm
→ nhanh
Tăng nồng độ → tăng số va chạm → tốc độ tăng

Giải thích: Nồng độ lớn hơn → số phân tử chất phản ứng nhiều hơn → số lần va chạm giữa các phân tử tăng → phản ứng xảy ra nhanh hơn.

VÍ DỤ Than cháy trong bình khí oxygen nguyên chất (nồng độ $O_2$ ~100%) nhanh hơn than cháy trong không khí (nồng độ $O_2$ ~20%). Vì vậy khi đốt lò, người ta thường thổi không khí nén vào để tăng tốc độ phản ứng.
3
Yếu tố 2 — Nhiệt độ
QUY LUẬT
Khi tăng nhiệt độtốc độ phản ứng tăng.
❄️ NHIỆT ĐỘ THẤP
Phân tử chuyển động chậm
→ va chạm yếu, ít
→ phản ứng chậm
🔥 NHIỆT ĐỘ CAO
Phân tử chuyển động nhanh
→ va chạm mạnh, nhiều
→ phản ứng nhanh
Tăng nhiệt độ → phân tử chuyển động mạnh hơn → tốc độ tăng

Giải thích: Nhiệt độ cao → các phân tử chuyển động nhanh hơn → va chạm mạnh và nhiều hơn → phản ứng nhanh hơn.

VÍ DỤ 1 Viên C sủi tan nhanh hơn trong cốc nước nóng so với cốc nước lạnh.
VÍ DỤ 2 Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh giúp tươi lâu hơn vì nhiệt độ thấp → tốc độ phản ứng phân huỷ thực phẩm giảm.
4
Yếu tố 3 — Diện tích bề mặt tiếp xúc
QUY LUẬT
Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc (nghiền nhỏ, đập vụn) → tốc độ phản ứng tăng.
DẠNG KHỐI
Diện tích bề mặt nhỏ
→ ít tiếp xúc
→ phản ứng chậm
DẠNG BỘT
Diện tích bề mặt lớn
→ tiếp xúc nhiều
→ phản ứng nhanh
Cùng khối lượng nhưng dạng bột có tổng diện tích bề mặt lớn hơn dạng khối

Giải thích: Chất rắn ở dạng bột có tổng diện tích bề mặt lớn hơn nhiều so với dạng khối → tiếp xúc với chất phản ứng khác nhiều hơn → phản ứng nhanh hơn.

VÍ DỤ 1 Đá vôi dạng bột phản ứng với HCl nhanh hơn đá vôi dạng viên.
VÍ DỤ 2 Than tổ ong được làm có nhiều lỗ rỗng để tăng diện tích tiếp xúc với khí oxygen → than cháy mạnh hơn.
VÍ DỤ 3 Trong sản xuất, chẻ nhỏ củi, đập vụn đá vôi, nghiền mịn nguyên liệu đều là biện pháp tăng diện tích tiếp xúc → tăng tốc độ phản ứng.
5
Yếu tố 4 — Chất xúc tác
CHẤT XÚC TÁC
Là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng sau phản ứng vẫn giữ nguyên về khối lượngtính chất hoá học.
Chất A + Chất B
Xúc tác
Sản phẩm
Xúc tác
Xúc tác (sau PƯ)
Xúc tác chỉ tăng tốc độ — KHÔNG bị tiêu hao và KHÔNG tạo thành sản phẩm
📌Đặc điểm quan trọng:
• Chất xúc tác KHÔNG phải là chất phản ứng cũng KHÔNG phải sản phẩm.
• Sau phản ứng, khối lượng và tính chất của chất xúc tác không thay đổi.
• Mỗi chất xúc tác chỉ phù hợp với một số phản ứng nhất định, không xúc tác cho mọi phản ứng.

▸ Một số chất xúc tác quen thuộc:

  • $MnO_2$ — làm tăng tốc độ phản ứng phân huỷ $H_2O_2$.
  • Enzyme amylase trong nước bọt — chuyển hoá tinh bột thành đường (xúc tác sinh học).
  • Bột Iron — xúc tác trong sản xuất $NH_3$ từ $N_2$ và $H_2$.
  • $V_2O_5$ — xúc tác trong phản ứng tổng hợp $SO_3$ từ $SO_2$ và $O_2$.
  • Men rượu — xúc tác sinh học chuyển hoá tinh bột thành rượu.
⚠️Phân biệt: Dầu hoả đổ vào khi đốt củi KHÔNG phải chất xúc tác — nó tham gia phản ứng cháy và bị tiêu thụ. Còn men rượu, $MnO_2$… mới là chất xúc tác thật sự.
6
Tổng hợp các yếu tố & ứng dụng thực tế

▸ Bảng tổng hợp 4 yếu tố ảnh hưởng:

Yếu tốTác độngVí dụ thực tế
Tăng nồng độ↑ tăngThan cháy trong $O_2$ nguyên chất nhanh hơn trong không khí
Tăng nhiệt độ↑ tăngViên C sủi tan nhanh hơn trong nước nóng
Tăng diện tích bề mặt↑ tăngĐá vôi bột phản ứng nhanh hơn đá vôi viên
Thêm chất xúc tác↑ tăng$MnO_2$ giúp $H_2O_2$ phân huỷ nhanh hơn
Giảm nồng độ↓ giảmĐậy nắp bếp lò → giảm $O_2$ → than cháy chậm
Giảm nhiệt độ↓ giảmBảo quản thực phẩm trong tủ lạnh

▸ Ứng dụng trong đời sống và sản xuất:

⬆️ Tăng tốc độ (PƯ có lợi)
  • Đập nhỏ đá vôi trước khi nung
  • Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao
  • Rắc men khi ủ rượu, làm sữa chua
  • Nghiền nguyên liệu trước khi sản xuất xi măng
  • Dùng nồi áp suất hầm thức ăn
⬇️ Giảm tốc độ (PƯ có hại)
  • Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh
  • Ướp đá thực phẩm
  • Đậy nắp bếp lò khi ủ than
  • Bôi dầu mỡ chống gỉ sét
💡Gợi ý ôn tập: Card 1 — nắm khái niệm tốc độ phản ứng → Card 2-5 — thuộc 4 yếu tố ảnh hưởng và quy luật → Card 5 — đặc biệt nhớ đặc điểm chất xúc tác (sau PƯ giữ nguyên KL và tính chất) → Card 6 — luyện nhận biết yếu tố trong tình huống thực tế. Sau đó chuyển sang tab Bài Tập luyện 23 câu!
1
Điểm: 0/23
⏱️

Cùng luyện bài Tốc độ phản ứng & xúc tác!

23 câu: 18 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu