Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Điều kiện cần cho phản ứng xảy ra là sự va chạm giữa các phân tử của chất phản ứng, tuy nhiên không phải mọi va chạm đều xảy ra phản ứng mà chỉ có những va chạm hiệu quả mới tạo ra sản phẩm. Do đó, tần số va chạm hiệu quả giữa các phân tử càng lớn thì phản ứng xảy ra nhanh hơn. Dưới đây là một số yếu tố tác động đến tốc độ phản ứng.

Va chạm hiệu quả và va chạm không hiệu quả

- Nồng độ: nếu tăng nồng độ thì tốc độ phản ứng tăng.

Sự ảnh hưởng của nồng độ

Ví dụ: khi đun bếp bằng củi, nếu làm thoáng bếp thì lượng khí oxi vào sẽ nhiều (nồng độ oxi tăng) do đó lửa sẽ cháy to hơn.

- Áp suất: (áp dụng với những phản ứng có chất khí tham gia) nếu tăng áp suất thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Tăng áp suất ⟹ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol phân tử khí.

+ Giảm áp suất ⟹ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol phân tử khí.

Ví dụ: nấu thức ăn trong nồi áp suất, thức ăn chín nhanh hơn khi nấu ở nồi thường.

- Nhiệt độ: nếu tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng.

${v_{{t_2}}} = {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {v_{{t_1}}}.{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}$              với : vt1,vt2: tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1, t2

  k : hằng số tốc độ của phản ứng

Mẹo: Trong trường hợp tăng/giảm nhiệt độ ta ghi nhớ câu: "tăng - thu; giảm - tỏa" tức là:

+ Tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt.

+ Giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt.

Sự ảnh hưởng của nhiệt độ

- Chất xúc tác: một số chất xúc tác có khả năng làm tăng tốc độ phản ứng.

Ví dụ: Xét phản ứng:  2H2O2 → 2H2O + O2

Nếu thêm chất xúc tác MnO2 vào phản ứng → bọt oxi sẽ thoát ra nhanh hơn.

- Diện tích tiếp xúc: nếu tăng diện tích tiếp xúc thì tốc độ phản ứng tăng.

Ví dụ: chẻ nhỏ củi, đập nhỏ than để đốt sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc của củi, than. Do đó bếp cháy to hơn.

Ví dụ: Xét các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng tổng hợp amoniac:

N2 (k) + 3H2 (k)  ⇆ 2NH3 (k)

+ Nồng độ: nếu tăng nồng độ của N2 hoặc H2 thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Áp suất: nếu tăng áp suất chung của hệ thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Chất xúc tác: nếu thêm chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng tăng.

Bài tập áp dụng: Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng sau:

CaCO3 (r) + 2HCl(dd) → CaCl2 + H2O + CO2 ↑

A. Nhiệt độ.               B. Chất xúc tác.

C. Áp suất.                D. Diện tích tiếp xúc.

Lời giải: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:

+ Nhiệt độ: nếu nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Chất xúc tác: nếu thêm chất xúc tác thì khí CO2 thoát ra nhanh hơn => Tốc độ phản ứng tăng.

+ Diện tích tiếp xúc: CaCO3 ở dạng hạt nhỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn CaCO3 ở dạng khối => Khi tăng diện tích tiếp xúc thì tốc độ phản ứng tăng.

+ Áp suất không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trên vì phản ứng trên không có chất khí tham gia phản ứng.

Đáp án: C

Chú ý: CO2 là sản phẩm, không phải là chất tham gia phản ứng nên không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.