Phản ứng phân hủy H2O2

Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 19: Tốc độ phản ứng

Hoạt động trang 93 Hóa học 10: Phản ứng phân hủy H₂O₂:

H₂O₂ → H₂O + O₂

Kết quả thí nghiệm đo nồng độ H₂O₂ tại các thời điểm khác nhau được trình bày trên Bảng 19.1.

Bảng 19.1. kết quả thí nghiệm phản ứng phân hủy H₂O₂

Thời gian phản ứng (h)	0	3	6	9	12
Nồng độ H₂O₂ (mol/L)	1,000	0,707	0,500	0,354	0,250

Biến thiên nồng độ trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ là:

0,707 – 1,000 = – 293 (mol/L)

(Dấu "–" thể hiện rằng nồng độ H₂O₂ giảm dần khi phản ứng xảy ra.)

Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 0 giờ đến 3 giờ được tính như sau:

$V_{t b} = - \frac{C_{H_{2} O_{2} (3 h)} - C_{H_{2} O_{2} (0 h)}}{3 - 0} = - \frac{0, 707 - 1, 000}{3} = 0, 098$ (mol/ (L.h))

(Đặt dấu "–" trước biểu thức để tốc độ phản ứng có giá trị dương.)

Trả lời câu hỏi:

1. Hãy tính tốc độ phản ứng theo nồng độ H₂O₂ trong các khoảng thời gian từ:

a) 3 giờ đến 6 giờ;

b) 6 giờ đến 9 giờ

c) 9 giờ đến 12 giờ.

2. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian.

Lời giải:

a) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 3 giờ đến 6 giờ là:

$V_{t b} = - \frac{C_{H_{2} O_{2} (6 h)} - C_{H_{2} O_{2} (3 h)}}{6 - 3} = - \frac{0, 500 - 0, 707}{3} = 0, 069$ (mol/ (L.h))

b) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 6 giờ đến 9 giờ là:

$V_{t b} = - \frac{C_{H_{2} O_{2} (9 h)} - C_{H_{2} O_{2} (6 h)}}{9 - 6} = - \frac{0, 354 - 0, 500}{3} = 0, 049$ (mol/ (L.h))

c) Tốc độ phản ứng trong khoảng thời gian từ 9 giờ đến 12 giờ là:

$V_{t b} = - \frac{C_{H_{2} O_{2} (12 h)} - C_{H_{2} O_{2} (9 h)}}{12 - 9} = - \frac{0, 250 - 0, 354}{3} = 0, 035$ (mol/ (L.h))

2. Nhận xét: Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian.