Lý thuyết hệ số nhiệt độ Van’t Hoff - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học. Mối liên hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng. Bạn đã...
Lý thuyết hệ số nhiệt độ Van’t Hoff - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
Mối liên hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng.
- Bạn đã từng để ý rằng nước sôi nhanh hơn khi bật lửa to, hay bánh nướng vàng hơn trong lò nhiệt cao? Đó là minh chứng đời sống cho một quy luật hóa học: nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
- Nhưng ảnh hưởng ấy lớn đến đâu? Tăng 10°C có làm phản ứng nhanh gấp đôi? Ba lần? Hệ số Van’t Hoff sẽ trả lời điều đó.
I. Lý thuyết trọng tâm cần ghi nhớ.
1. Định nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ)
Hệ số Van’t Hoff biểu thị mức độ tăng tốc độ phản ứng khi nhiệt độ tăng thêm 10°C.
Công thức tổng quát hệ số nhiệt độ Van’t Hoff:
γ =(vt+10)/vt
Trong đó:
γ: hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (thường từ 2 → 4)
vt: tốc độ phản ứng ở nhiệt độ.
v(t+10): tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t+10
2. Công thức tính tốc độ phản ứng khi biết γ:
Khi nhiệt độ tăng từ t1 đến t2, tốc độ phản ứng thay đổi như sau:
II. Bài tập ví dụ cơ bản
Ví dụ 1: Một phản ứng xảy ra ở 30°C có tốc độ là v 1 . Biết hệ số Van’t Hoff là γ=3, tính tốc độ phản ứng v2 ở 50°C.
Giải: Hiệu số nhiệt độ: 50−30=20 ∘C
Số bậc 10°C: 20/10=2
Áp dụng công thức:
v2 = v1 ⋅γ2 = v1 ⋅3(2) = v1 ⋅9
Kết luận: Phản ứng nhanh gấp 9 lần.
Ví dụ 2:
Tốc độ phản ứng tăng 8 lần khi tăng nhiệt độ từ 20°C đến 40°C. Tính hệ số Van’t Hoff 𝛾?
Giải:
Số bậc 10°C:
(40−20)/10=2
v2 =v1⋅γ(2)=8 ⇒γ2=8 ≈2.83
III. Bài tập hệ số nhiệt độ Van’t Hoff chuyên sâu (luyện thi THPT QG)
Bài 1:Một phản ứng có γ=2.5. Nếu tốc độ phản ứng tại 30°C là v1 , thì tốc độ phản ứng tại 60°C là bao nhiêu lần so với v1 ?
Hướng dẫn:
Hiệu nhiệt độ: 60 – 30 = 30°C → 30/10=3
v2 =v1 ⋅2.5(3) =v1⋅15.625
Đáp án: Nhanh hơn 15.625 lần.
Bài 2:Một phản ứng có tốc độ tăng lên 27 lần khi nhiệt độ tăng từ 20°C lên 50°C. Tính hệ số Van’t Hoff gần đúng?
Hướng dẫn:
(50−20)\10=3, gọi γ là hệ số:
𝛾3=27 ⇒ 𝛾=3
Bài 3: Một phản ứng có γ=2. Nếu tăng nhiệt độ từ 25°C lên 45°C thì thời gian phản ứng giảm bao nhiêu lần?
Gợi ý:
Thời gian và tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch.
𝑣2=𝑣1⋅2(2)=4 ⇒𝑡2=𝑡1/4
Kết luận: Thời gian phản ứng giảm 4 lần.
III. Ghi nhớ nhanh.
Yếu tố ⇒ Tác động
Tăng 10°C ⇒ Tốc độ tăng γ lần
γ∈[2;4] ⇒ Phản ứng thường gặp
Công thức: v2 =v1 ⋅ γ^(t2-t1)/10
Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff không chỉ là một con số – đó là cách khoa học cho thấy sự nhạy cảm và kỳ diệu của các phản ứng hóa học trước biến đổi nhiệt độ. Mỗi lần tăng nhiệt độ, ta không chỉ làm nóng mà còn đẩy nhanh một quá trình biến đổi vật chất. Hiểu được điều này, bạn có thể làm chủ kiến thức, kiểm soát phản ứng, và áp dụng vào thực tiễn – từ phòng thí nghiệm đến công nghiệp và cả đời sống.
Xem thêm:
1. Hóa 10 Bài 15 Phương trình tốc độ phản ứng hóa học và hằng số tốc độ phản ứng.
2. Biểu thức tốc độ phản ứng hóa học.
3. Tốc độ phản ứng hóa học Và Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
4. Hệ số nhiệt độ Van't Hoff | Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng hóa học.
Hệ số nhiệt độ Van't Hoff | Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tốc Độ Phản Ứng Hóa Học
Bài tập tốc độ phản ứng hóa học.
Bài tập phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng - Trắc nghiệm phát biểu đúng sai.
Bài tập các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
Hóa 10 chương 6 Tốc độ phản ứng hóa học.
Hóa học 10 chân trời sáng tạo.
Luyện thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia môn hóa học.
COMMENTS