A) tăng lên 8 lần
B) Giảm đi 2 lần
C) Tăng lên 6 lần
D) Tăng lên 2 lần
Quảng cáo
3 câu trả lời 309
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần dựa vào định luật tốc độ phản ứng và phản ứng tổng hợp amoniac.
### Phân tích phương trình hóa học
Phản ứng tổng hợp amoniac là:
\[
\text{N}_2 (k) + 3\text{H}_2 (k) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3 (k)
\]
### Tốc độ phản ứng và ảnh hưởng của nồng độ
Tốc độ của phản ứng tổng hợp amoniac có thể được biểu diễn bằng phương trình tốc độ, mà trong trường hợp này là:
\[
v = k [\text{N}_2]^a [\text{H}_2]^b
\]
Trong đó:
- \( v \) là tốc độ phản ứng.
- \( k \) là hằng số tốc độ.
- \([\text{N}_2]\) và \([\text{H}_2]\) là nồng độ của các chất tham gia.
- \( a \) và \( b \) là các bậc của phản ứng theo từng chất.
### Tìm bậc của phản ứng
Dựa trên phương trình cân bằng hóa học, nồng độ của \(\text{H}_2\) xuất hiện với hệ số 3, điều này cho thấy \( b = 3 \). Phản ứng này thường có bậc tổng cộng là 4, nếu không có thông tin cụ thể về bậc của phản ứng, ta thường giả định rằng \( b \) bằng hệ số của \(\text{H}_2\), tức là 3.
### Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ của \( \text{H}_2 \)
Nếu nồng độ \( \text{H}_2 \) tăng gấp 2 lần, ta có:
\[
[\text{H}_2]_{\text{new}} = 2 [\text{H}_2]
\]
Vậy tốc độ phản ứng sẽ thay đổi theo công thức:
\[
v_{\text{new}} = k [\text{N}_2]^a (2 [\text{H}_2])^b
\]
Thay \( b = 3 \):
\[
v_{\text{new}} = k [\text{N}_2]^a (2^3 [\text{H}_2]^3)
\]
\[
v_{\text{new}} = 2^3 \cdot k [\text{N}_2]^a [\text{H}_2]^3
\]
\[
v_{\text{new}} = 8 \cdot v
\]
### Kết luận:
Khi nồng độ \( \text{H}_2 \) tăng gấp 2 lần, tốc độ phản ứng thuận sẽ tăng lên 8 lần. Do đó, đáp án đúng là:
**A) Tăng lên 8 lần**
**Giải thích:** Khi nồng độ của một chất trong phản ứng bậc ba (như trong trường hợp này với b = 3) tăng lên 2 lần, tốc độ phản ứng sẽ tăng lên \(2^3\), tức là 8 lần, vì tốc độ phản ứng tỷ lệ với nồng độ của chất tham gia được nâng lên lũy thừa tương ứng với hệ số của nó trong phương trình tốc độ.
Khi tăng nồng độ H2H_2H2 lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận sẽ tăng lên 8 lần. Do đó, đáp án đúng là:
A) Tăng lên 8 lần.
\[ N_2 (k) + 3H_2 (k) \rightleftharpoons 2NH_3 (k) \]
Giả sử tốc độ phản ứng thuận phụ thuộc bậc 1 theo \( N_2 \) và bậc 3 theo \( H_2 \).
\[ v = k [N_2][H_2]^3 \]
\[ [H_2]' = 2[H_2] \]
\[ v' = k [N_2] (2[H_2])^3 = k [N_2] \cdot 8 [H_2]^3 = 8 \cdot k [N_2] [H_2]^3 = 8v \]
Như vậy, tốc độ phản ứng thuận tăng lên 8 lần. Đáp án đúng là:
\[ \mathbf{A) \ tăng \ lên \ 8 \ lần} \]
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK64694
-
Hỏi từ APP VIETJACK44796
