LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

TDP · 0740 phút

Từ số liệu thí nghiệm đến bậc phản ứng

Thời gian đục, tốc độ đầu, k

Cần học trướcTDP · 05 · Biểu thức tốc độ, hằng số tốc độ k và tỉ số tốc độTDP · 06 · Nhiệt độ và quy tắc Van't Hoff

Mục tiêu

  • Xử lí bảng thí nghiệm "thời gian đục" của Na2S2O3\mathrm{Na_2S_2O_3} với H2SO4\mathrm{H_2SO_4}: dùng 1/t1/t làm thước đo tốc độ, kết luận ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ.
  • Xác định số mũ (bậc) theo từng chất từ bảng tốc độ đầu, tính kk rồi dự đoán tốc độ ở nồng độ mới.
  • Nhận biết khi nào chọn cặp thí nghiệm đúng, khi nào chưa kết luận được.

Khởi động

Phương trình hoá học cho biết hệ số, nhưng số mũ trong biểu thức tốc độ chưa chắc bằng hệ số. Muốn biết số mũ, phải đo. Cách đơn giản nhất: làm nhiều thí nghiệm, mỗi lần đổi nồng độ một chất, và xem tốc độ thay đổi thế nào. Trong phòng thí nghiệm có một thí nghiệm rất đẹp để đo nhanh: dung dịch trong suốt, đột nhiên đục dần, che mờ dấu X vẽ dưới đáy cốc.

01Kiến thức cần nhớ

1. Thí nghiệm Na2S2O3\mathrm{Na_2S_2O_3} với H2SO4\mathrm{H_2SO_4}

Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S+SO2+H2O\mathrm{Na_2S_2O_3} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + \mathrm{S} + \mathrm{SO_2} + \mathrm{H_2O}

Sulfur (S) tạo ra là chất rắn màu vàng nhạt, làm dung dịch đục dần. Đặt cốc lên tờ giấy có dấu X, nhìn từ trên xuống; thời gian tt từ lúc trộn đến lúc không còn thấy dấu X là lúc đã có một lượng S nhất định (như nhau mọi thí nghiệm). Cùng một lượng S tạo ra trong thời gian càng ngắn thì phản ứng càng nhanh, nên

v∝1tv \propto \frac{1}{t}

Điều kiện công bằng: giữ tổng thể tích như nhau (thêm nước cất vào cho đủ) để nồng độ chất còn lại không bị pha loãng khác nhau; chỉ đổi một yếu tố (nồng độ Na2S2O3\mathrm{Na_2S_2O_3} hoặc nhiệt độ) mỗi lần.

Tương tácDấu X mờ dần
0,0 s
Bấm Chạy: dung dịch đục dần, dấu X mờ đi.
Lưu ý: tổng thể tích luôn 50 mL (có 10 mL H₂SO₄ 0,10 M).

Ghi ba lần với V = 10, 20, 40 mL ở 20 °C và đọc tỉ lệ 1/t; rồi giữ V = 10 mL và ghi ở 20 °C và 30 °C để tìm hệ số nhiệt độ.

2. Tốc độ đầu và số mũ

Tốc độ đầu là tốc độ ngay lúc mới trộn (chất đầu chưa mất đáng kể), đo trên nhiều thí nghiệm khác nhau về nồng độ đầu. Giả sử v=k[A]a[B]bv = k[\mathrm{A}]^a[\mathrm{B}]^b (số mũ chưa biết). Chọn hai thí nghiệm chỉ khác nhau nồng độ của A, còn B và nhiệt độ như nhau. Khi đó kk và [B]b[\mathrm{B}]^b giản ước:

v2v1=([A]2[A]1)a⟹a=ln⁡(v2/v1)ln⁡([A]2/[A]1)\frac{v_2}{v_1} = \left(\frac{[\mathrm{A}]_2}{[\mathrm{A}]_1}\right)^{a} \quad\Longrightarrow\quad a = \frac{\ln(v_2/v_1)}{\ln([\mathrm{A}]_2/[\mathrm{A}]_1)}

Với nồng độ gấp đôi: vv gấp 11 lần ⇒a=0\Rightarrow a = 0; gấp 22 lần ⇒a=1\Rightarrow a = 1; gấp 44 lần ⇒a=2\Rightarrow a = 2; gấp 88 lần ⇒a=3\Rightarrow a = 3. Làm tương tự với B. Biết các số mũ, tính kk từ một thí nghiệm rồi kiểm tra bằng thí nghiệm còn lại.

Tương tácBảng tốc độ đầu
ChọnTN[A] (M)[B] (M)v đầu (mol/(L·s))
10{,}100{,}101{,}000·10⁻³
20{,}200{,}104{,}000·10⁻³
30{,}300{,}109{,}000·10⁻³
40{,}100{,}202{,}000·10⁻³
50{,}200{,}208{,}000·10⁻³
Chọn hai hàng của bảng.
lệch

Chọn hàng 1 và 2 (chỉ khác [A]); thử một cặp đổi cả hai nồng độ để thấy vì sao chưa kết luận được; chọn a, b rồi bấm Kiểm tra.

02Tóm tắt

ÝNội dung
Thời gian đụcv∝1/tv \propto 1/t; giữ tổng thể tích, đổi một yếu tố
Số mũCặp thí nghiệm đổi một nồng độ: a=ln⁡(v2/v1)/ln⁡(C2/C1)a = \ln(v_2/v_1)/\ln(C_2/C_1)
Hằng số kkTính từ một thí nghiệm, kiểm tra bằng thí nghiệm khác
Dự đoánThay nồng độ mới vào v=k[A]a[B]bv = k[\mathrm{A}]^a[\mathrm{B}]^b

03Mở rộng

Bậc không nguyên

Số mũ không nhất thiết là số nguyên. Nếu nồng độ A gấp 22 mà tốc độ gấp 22≈2,832\sqrt2 \approx 2{,}83 lần thì a=ln⁡2,83ln⁡2=1,5a = \dfrac{\ln 2{,}83}{\ln 2} = 1{,}5. Số mũ thập phân thường xuất hiện ở phản ứng chuỗi (gốc tự do) hoặc phản ứng xúc tác. Trong thực tế đo, mọi số liệu có sai số nên người ta lấy đồ thị ln⁡v\ln v theo ln⁡C\ln C và đọc hệ số góc, thay vì chỉ dùng một cặp thí nghiệm.

Tiếp theoPhương pháp →