Tốc độ phản ứng hóa học (trung bình, tức thời) là gì?

Tốc độ phản ứng là gì? Thế nào là tốc độ trung bình; tốc độ tức thời? Cùng w3chem.com thưởng thức bài viết dưới đây.

1. Sự thay đổi nồng độ

1.1. Tốc độ sản xuất

Giả vờ có phản ứng buồn cười là

Vải + Chỉ → Áo

Trong thời giản sản xuất, đương nhiên:

• lượng nguyên liệu (Vải và Chỉ) dần bị mất đi (giảm dần). Mất-giảm đi không có nghĩa là biến mất tiêu luôn!; mà nó chuyển vào sản phẩm-không đóng vai trò là nguyên liệu nữa.
• lượng sản phẩm (Áo) dần được tạo ra (tăng dần).

Từ đó, tốc độ sản xuất có thể được xác định bằng cách:

• đo lượng nguyên liệu (Vải hoặc Chỉ) giảm nhanh như thế nào?
• hoặc đo lượng sản phẩm (Áo) tăng nhanh như thế nào.

1.2. Tốc độ phản ứng hóa học

Câu chuyện trên cũng xảy ra tương tự với 1 phản ứng hóa học. Bây giờ, mình giả bộ có phản ứng

A + B → C

Trong thời gian xảy ra phản ứng:

• nồng độ chất phản ứng A và B dần bị mất đi.
• nồng độ chất sản phẩm C dần được tăng lên.

Từ đó, tốc độ phản ứng có thể được xác định bằng cách:

• đo nồng độ của chất phản ứng A hoặc B giảm nhanh như thế nào?
• hoặc đo nồng độ của chất sản phẩm C tăng nhanh như thế nào.

2. Tốc độ đánh giá mức độ nhanh-chậm của một phản ứng

2.1. Định nghĩa tốc độ phản ứng

Đọc định nghĩa trong sách: Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc chất sản phẩm trong 1 đơn vị thời gian.

Bây giờ chế lại chút cho dễ thương: Tốc độ phản ứng là con số cho biết sự giảm nồng độ của chất phản ứng hoặc sự tăng nồng độ chất sản phẩm trong 1 đơn vị thời gian (1 giây, 1 phút, 1 giờ). Giá trị của tốc độ phản ứng giúp mình biết phản ứng xảy ra nhanh hay chậm thế nào?

2.2. Tốc độ trung bình, tức thời là gì?

Có một con đường quanh co như hình sau:

Tốc độ của xe trên đoạn đường từ A đến B (vật lý tính bằng cách lấy Quãng đường : Thời gian) giả sử là 30km/h chính là TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH, ta hiểu là cứ trong 1 giờ, xe chuyển động đều như nhau được 30km.

Tuy nhiên, tốc độ trung bình trên không còn đúng ở 1 thời điểm cụ thể. Chẳng hạn

• ở vị trí X, do khúc cua gấp nên tốc độ chậm lại – chỉ còn 10km/h.
• ở vị trí Y, đường khá thẳng nên tốc độ tăng lên 45km/h luôn.

Các tốc độ ở vị trí cụ thể trên con đường gọi là TỐC ĐỘ TỨC THỜI.

Cũng vậy, đối với phản ứng hóa học,

• tốc độ trung bình: tính TRONG 1 KHOẢNG THỜI GIAN, ví dụ như trong 30 phút.
• tốc độ tức thời: tính TẠI 1 THỜI ĐIỂM cụ thể, ví dụ tính tốc độ ở phút thứ 21 trong khoảng thời gian 30 phút xảy ra phản ứng.

Từ đó, trong 1 khoảng thời gian phản ứng, đương nhiên ta chỉ có 1 giá trị tốc độ trung bình; nhưng có vô số trị tốc độ tức thời tùy vào thời điểm đo.

3. Tính tốc độ phản ứng hóa học để làm gì?

Các phản ứng hóa học diễn ra với tốc độ rất khác nhau tùy thuộc vào bản chất của các chất phản ứng, loại biến đổi hóa học, nhiệt độ và các yếu tố khác. Nói chung, các phản ứng trong đó các nguyên tử hoặc ion (các hạt mang điện) kết hợp với nhau xảy ra rất nhanh; trong khi phản ứng có các liên kết cộng hóa trị bị phá vỡ thì chậm hơn nhiều. Đối với một phản ứng nhất định, tốc độ của phản ứng sẽ thay đổi theo nhiệt độ, áp suất và lượng chất phản ứng có mặt.

Các phản ứng thường chậm lại khi thời gian trôi qua, do sự cạn kiệt các chất phản ứng.

Tốc độ phản ứng rất khác nhau. Ví dụ quá trình oxy hóa sắt trong khí quyển là phản ứng chậm – có thể mất vài năm. Phản ứng cháy của cellulose (thành phần chính của gỗ) diễn ra trong vài giây.

Tốc độ phản ứng là công cụ chẩn đoán mạnh mẽ. Bằng cách tìm ra các sản phẩm được tạo ra nhanh như thế nào hoặc nguyên nhân nào khiến phản ứng chậm lại; chúng ta có thể nghiên cứu để phát triển các phương pháp giúp cải thiện sản xuất. Thông tin này rất cần thiết cho quá trình sản xuất quy mô lớn nhiều loại hóa chất bao gồm phân bón, thuốc và các mặt hàng tẩy rửa gia dụng.

4. Tài liệu tham khảo thêm về tốc độ phản ứng

Đến đây, có thể bạn mới chỉ có khái niệm sơ về tốc độ phản ứng, kiên nhẫn và …đừng lo, hãy đọc kỹ lý thuyết trên – trước khi đi tiếp các bài hấp dẫn khác!.

Mời các bạn đọc thêm các bài viết cao cấp về Tốc độ phản ứng tiếng Anh tại (lưu ý không dành cho người yếu tim!):

• birmingham.ac.uk

---

Tác giả: Đỗ Trọng Toan từ W3chem.com

5. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết của Hóa lớp 10 tại đây.

Mình là người tự mình thực hiện toàn bộ dự án này – bao gồm xây dựng trang web, viết nội dung, tìm tài liệu tham khảo. Vui lòng xem xét QUYÊN GÓP để hỗ trợ W3chem CHỈ BẰNG CÁCH CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY LÊN MẠNG XÃ HỘI; bởi vì trong tương lai, bạn sẽ cho mình nhiều thời gian để làm việc trên W3chem, cũng có nghĩa bạn có thể nhận thêm nhiều nội dung mới nhanh hơn tại W3chem.

Mình cảm ơn bạn rất nhiều ⤵