Download - Hoa Dai Cuong_dong Hoa Hoc
-
Phn nhit ng ha hc cho php chng ta xc nh
c kh nng t din tin ca mt qu trnh.
ng ha hc nghin cu vn tc ca cc giai on cng
CHNG 8. NG HO HC
nh cc yu t nh hng n vn tc.
Nghin cu v ng ha hc cho php chng ta la chn
c nhng iu kin ti u tin hnh phn ng mang
li hiu sut cao trong sn xut.
1Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
How do the alkali metals react with water?
V = k CmA.CnBA B
2Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
CHNG 8. NG HO HC
88..11 Vn tc phn ng
88..22 nh hng ca nng
88..33 nh hng ca nhit
88..44 nh hng ca xc tc
3Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
8.1 VN TC PHN NG
Vn tc ca phn ng ha hc l i lng c trng cho
din bin nhanh hay chm ca mt phn ng ha hc.
Vn tc ca phn ng ha hc l bin thin nng ca
mt trong nhng cht tham gia phn ng hoc cht thnhmt trong nhng cht tham gia phn ng hoc cht thnh
trong mt n v thi gian.
V = Nng sau nng trc
Thi gian sau thi gian trc=
[C]
t
4Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
8.1 VN TC PHN NG
Phng trnh ng hc phn ng
A + B C + D
-[A] -[B] [C] [D] -d[A]
Tc trung bnh ca phn ng: Vtb = C/t
Vtb = = = = -[A]
t
-[B] [C]
t t
[D]
tV =
-d[A]
dt
Tc tc thi ca phn ng
(xt trong mt khong thi gian rt nh):
V = lim v t0 = dC/dt
5Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
8.2 NH HNG CA NNG
88..22..11 nh lut tc dng khi lng
88..22..22 Phn ng mt chiu bc nht
88..22..33 Phn ng mt chiu bc hai
88..22..44 Phn ng mt chiu bc ba
6Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
Mun cho phn ng xy ra th cc phn t phi va chm
vi nhau. S va chm cng ln th vn tc phn ng cng
ln.
Nm 1864 hai nh bc hc Gulbe v Waage khi nghin cu
8.2.1 nh lut tc dng khi lng
Nm 1864 hai nh bc hc Gulbe v Waage khi nghin cu
s ph thuc ca vn tc vo nng a ra nh lut
tc dng khi lng: nhit khng i vn tc phn
ng t l thun vi tch s nng cc cht phn ng
(km theo s m).7Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
Tc phn ng theo nh lut tc dng khi lng c
biu din bng cng thc:
aA + bB = cC + dD
8.2.1 nh lut tc dng khi lng
V = k CmA.CnBA B
k: hng s tc ca phn ng.
CA v CB: nng mol/l ca A v B ti thi im
kho st.
m, n: bc phn ng ca cht A v B.
Vi phn ng ng th n gin th: V = k CaA.CbB 8
-
i vi cht kh nng c thay th bng p sut
ring phn ca chng.
V= k.Pm .Pn
8.2.1 nh lut tc dng khi lng
V= k.PmA.PnB
Vi PA v PB l p sut ring phn ca cht A v B ti
thi im kho st.
9Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
V d 1: Cho phn ng 2NO + O2 2NO2, l phn ng
n gin mt chiu. Tc phn ng thay i nh th no
nu nng oxi tng ln 4 ln.
A. tng 4 ln B. tng 16 ln
8.2.1 nh lut tc dng khi lng
A. tng 4 ln
C. khng thay i D. gim 4 ln
V d 2: Cho phn ng 2NO + O2 2NO2, l phn ng
n gin mt chiu. Tc phn ng thay i nh th no
nu nng oxi v NO u tng 3 ln
A. tng 3 ln B. tng 9 ln
C. tng 18 ln D. tng 27 ln 10D. tng 27 ln
-
a. nh ngha: Phn ng m vn tc ca n ph thuc
bc nht vo nng .
b. Phng trnh ng hc phn ng
A sn phm
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
A sn phm
Theo nh lut tc dng khi lng:
11
AA kC
dt
dCW ==
=t
0
C
C A
A kdtC
dCA
0A
Tch phn 2 v:
Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
Phng trnh ng hc ca phn ng bc 1:
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
ktC
Cln
Ao
= ktAoA e.CC=HocktC
lnA
= AA e.CC =Hoc
k: hng s vn tc
CoA: Nng ca A ban u
CA: Nng ca A ti thi im t12Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
c. Thi gian bn hu, chu k bn hy: Gi t1/2 l thi gian
cht A phn hy mt mt na.
k
2lntkt
C21C
lnC
Cln 2/12/1
Ao
Ao
A
Ao
=>==
V d 1: 14C phn hu theo phn ng bc nht, c hng s
vn tc bng 1,21 x 10-4 nm-1. Tnh thi gian bn hu
ca mt ming 14C.
C2
A
13572710x21.1
693.0
k
2lnt
42/1===
(nm)-1
-
V d 2: Lng cht phng x Poloni sau 14 ngy gim
i 6,85% so vi ban u. Bit phn ng phng x l bc
1. Tnh hng s tc phn ng v chu k bn hy ca
Poloni ? Gii:
V phn ng l bc 1, ta c phng trnh ng hc:
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
V phn ng l bc 1, ta c phng trnh ng hc:
ktC
Cln
A
0A =
Hng s tc ca phn ng trn v chu k bn hy l:
0,005070,9315C
Cln
14
1k
0Poloni
0Poloni ==
(ngy)-17,136
00507,0
693,02lnt1/2 ===
k(ngy) 14
-
V d 3: Trong mt phn ng bc nht tin hnh 27 oC,
nng cht u gim i mt na sau 5000 giy. 37oC, nng gim i mt na sau 1000 giy. Tnh hng
s tc phn ng 27 oC, 37 oC.Gii:
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
V phn ng l bc 1 nn ta c hng s tc ti nhit 27 oC l:
)s(10.386,15000
693,0
t
ln2k 14
211
===
Hng s tc ti nhit 37 oC l:
)s(10.93,61000
693,0
t
ln2k 14
212
===15
-
V d 4: S thi mt loi kim loi nng ra khi c th l
bc I v c thi gian bn hu l 60 ngy. Mt ngi cn
nng 75 kg b ng c 6.4x10-3 grams kim loi nng. Hi
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
nng 75 kg b ng c 6.4x10-3 grams kim loi nng. Hi
phi mt bao nhiu ngy mc kim loi nng ca ngi
ny v mc bnh thng (bnh thng 23 ppb theo th
trng).16Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
2ln2lnk
2lnt ===>=Tnh hng s vn tc:
Gii:
1ppb = 1/1000 000 000 = 10-7%
CoA = 6.4x10-3 grams;
grams10x17250grams75000x100
10x23C 7
7
A
==
ngay32tt01155.071.3t60
2ln
g10x17250
g10x4.6ln
7
3
==>==>=
60tk
kt
2/12/1 ===>=Tnh hng s vn tc:
Tnh thi gian mc kim loi nng ca ngi ny v
mc bnh thng (bnh thng 23 ppb theo th trng).
17Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
ng dng ca phn ng mt chiu bc nht
Chng ta thng nghe ni n vic xc nh nin i c
vt bng carbon phng x. m s Carbon 14 cn li l
c th tnh c tui ca c vt.
Gii thng Nobel Ha hc nm 1960 thuc v Willard Gii thng Nobel Ha hc nm 1960 thuc v Willard
F.Libby cho cng trnh nghin cu cht phng x Carbon
14, dng nh tui trong kho c.
Cng trnh nghin cu ny bt u t 1950 khi ng lm
vic ti i hc Chicago.Willard F.Libby (1908-1980)18Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
Carbon (C) 14 l cht ng v ca Carbon 12. C14 l cht
phng x v vy n b mt dn khi lng theo thi gian,
trong khi C12 vn bn vng.
Nghin cu ca Willard F.Libby cho thy t l C14 v
ng dng ca phn ng mt chiu bc nht
Nghin cu ca Willard F.Libby cho thy t l C14 v
C12 trong c th sng l khng i.
Khi sinh vt cht i, ngun C12 v C14 khng cn c
cung cp na, lng C12 khng i cn C14 trong c th
s gim do n l cht khng bn.
19Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
Nh vy, suy t t l ca C12 v C14 trong vt kho c
chng ta s tnh ra c tui ca n (s dng my m
ng dng ca phn ng mt chiu bc nht
Geiger m s C14).
Phng php ny ch p dng i vi nhng nin i c
tui t 58.000 n 62.000 nm so vi hin ti.
20Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
V d 5: Cho bit ng v phng x 146C c chu k bn
r l 5730 nm, s phn r phng x ny l qu trnh bc
nht. Mt b xng ngi c pht hin c hm lng
146C gim ch cn 1% so vi thi im ban u ca n.
ng dng ca phn ng mt chiu bc nht
6C gim ch cn 1% so vi thi im ban u ca n.
Ngi ny sng cc y bao nhiu nm?.
38057tt10x210.1605.4t5730
2ln
C01.0
Cln 4
Ao
Ao
==>==>=
5730
2ln
t
2lnk
k
2lnt
2/12/1 ===>=Tnh hng s vn tc:
Tnh tui ca c vt:
Gii:
21
-
8.2.2 Phn ng mt chiu bc nht
V d 6: Gi s rng sinh vin s qun mt na nhng g
c hc sau 6 thng nu khng n tp, mt sinh vin
nm I bt u hc mn hc m khng c iu kin n nm I bt u hc mn hc m khng c iu kin n
tp. Hi sau khi tt nghip i hc (4 nm) bao nhiu
kin thc c hc m sinh vin ny cn nh. Coi s
qun nh l qu trnh bc I.22Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi
-
8.2.3 PHN NG MT CHIU BC HAI
a.nh ngha: Phn ng m vn tc ca n ph thuc bc
hai vo nng .
b.Phng trnh ng hc phn ng: c hai dng
Dng 1: 2A sn phm
Theo nh lut tc dng khi lng: 2AA kC
dt
dCW == Theo nh lut tc dng khi lng:
ktC
1
C
1
Ao
A
+= Thi gian bn hyA
o2/1 C.k
1t =
AkCdtW ==
ktC
dCA
0A
C
C2A
A = Ly tch phn 2 v:
Phng trnh ng hc ca phn ng bc 2:
23
-
8.2.3 PHN NG MT CHIU BC HAI
Dng 2: A + B sn phm
Theo nh lut tc dng khi lng:
BAA CkC
dt
dCW ==
Ao
Bo
Ao
Bo
A
B
C
Clnkt)CC(
C
Cln +=
Ly tch phn 2 v:
Phng trnh ng hc ca phn ng bc 2:
kt.CC
.CCln
CC
1
A0B
B0A
0A
0B
=
24
-
V d 1: Trong 10 pht, phn ng gia hai cht xy ra
ht 25% lng ban u. Tnh chu k bn hy ca phn
ng nu nng ban u hai cht trong phn ng bc
hai l nh nhau.Gii:
8.2.3 PHN NG MT CHIU BC HAI
Gii:
Nng ban u hai cht bng nhau, ta c phngtrnh ng hc ca phn ng :
ktC
1
C
10AA
= 10kC1
0,75C
10A
0A
==>0A30C
1k =
Chu k bn hy ca phn ng l (ph)30kC
1t
0A
21 ==
25
-
8.2.4 PHN NG MT CHIU BC BA
a.nh ngha: Phn ng m vn tc ca n ph thuc bc
ba vo nng .
b.Phng trnh ng hc phn ng: c 3 dng
Dng: 3A sn phm
Dng: 2A + B sn phm
Dng: A + B + C sn phm
Biu thc tc trong ba trng hp c th vit:
3A
A kCdt
dCW ==
B2A
A CkCdt
dCW ==
CBAA CCkC
dt
dCW ==
(1)
(2)
(3) 26Genaral chemistry
-
8.2.4 PHN NG MT CHIU BC BA
Xt trng hp n gin: CoA = CoB = CoC
Ly tch phn phng trnh (1), ta c:
kt2)C(
1
C
12
Ao
A2
=
Thi gian bn hy 2A
o2/1 )C(k2
3t =
V d 1: Trong 15 pht, phn ng gia ba cht xy ra
ht 45% lng ban u. Tnh chu k bn hy ca phn
ng nu nng ban u ba cht trong phn ng bc ba
l nh nhau. 27ThS. Nguyn Th Hoi
-
CAM N S THEO DOI CUA CAM N S THEO DOI CUA CAM N S THEO DOI CUA CAM N S THEO DOI CUA
QUY THAY CO VA CAC EM.QUY THAY CO VA CAC EM.QUY THAY CO VA CAC EM.QUY THAY CO VA CAC EM.
28Genaral chemistry ThS. Nguyn Th Hoi