Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 2
Lý thuyết KHTN 8 Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.
I. Khái niệm tốc độ phản ứng
Các phản ứng đốt cháy (cồn, than, củi, giấy …) xảy ra ngay lập tức, kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng. Cồn, than, củi, giấy … biến đổi nhanh thành khí carbon dioxide và hơi nước.
Dây thép, cửa sắt … để ngoài không khí sau một thời gian có thể xuất hiện lớp gỉ màu nâu, xốp.
Ta nói rằng: Các phản ứng đốt cháy xảy ra với tốc độ rất nhanh, phản ứng của sắt với oxygen trong không khí ẩm xảy ra với tốc độ chậm hơn.
Vậy: Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho sự nhanh, chậm của phản ứng hoá học.
Trong một phản ứng, để xác định tốc độ của phản ứng, ta có thể đo sự thay đổi của thể tích chất khí, khối lượng chất rắn hoặc nồng độ chất tan trong một khoảng thời gian.
II. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
- Tốc độ của phản ứng hoá học phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ, nồng độ, diện tích bề mặt tiếp xúc của các chất tham gia phản ứng, chất xúc tác…
+ Khi tăng nồng độ, nhiệt độ hoặc diện tích bề mặt tiếp xúc của chất tham gia phản ứng, tốc độ của phản ứng tăng lên.
+ Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị biến đổi về khối lượng, tính chất hoá học sau phản ứng.
- Với các phản ứng có sản phẩm tạo thành là chất khí hoặc chất kết tủa, để so sánh tốc độ của phản ứng có thể dựa vào việc quan sát tốc độ thoát khí hoặc tốc độ xuất hiện kết tủa.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Ví dụ:
+ Để nung đá vôi thành vôi sống được nhanh hơn, cần đập nhỏ đá vôi;
+ Trong công nghiệp, các quá trình sản xuất hoá chất thường dùng chất xúc tác để đẩy nhanh tốc độ phản ứng.
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Yếu tố ảnh hưởng | Cơ chế tác động vi mô | Chiều hướng biến đổi tốc độ | Ứng dụng trong thực tiễn |
|---|---|---|---|
| Nồng độ chất phản ứng | Tăng mật độ hạt tăng tần số va chạm hiệu quả | Nồng độ tăng Tốc độ phản ứng tăng | Thổi oxy nguyên chất vào lò cao luyện gang |
| Nhiệt độ phản ứng | Hạt chuyển động nhanh hơn, nhiều hạt đạt năng lượng hoạt hóa | Nhiệt độ tăng Tốc độ phản ứng tăng | Nấu thức ăn trong nồi áp suất nhanh chín hơn |
| Áp suất (chất khí) | Giảm thể tích, nồng độ chất khí tăng lên | Áp suất tăng Tốc độ phản ứng khí tăng | Tổng hợp ammonia () ở áp suất hàng trăm atm |
| Diện tích tiếp xúc | Tăng số lượng nguyên tử/phân tử ở bề mặt tiếp xúc | Diện tích càng lớn Tốc độ phản ứng càng tăng | Than chẻ nhỏ, củi bổ nhỏ dễ cháy hơn để nguyên khúc |
| Chất xúc tác | Làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng | Tăng tốc độ phản ứng mà không bị tiêu hao | Men tiêu hóa thức ăn, xúc tác sản xuất |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Tốc độ phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của phản ứng trong một khoảng thời gian xác định.
- Kiến thức then chốt 2: Ảnh hưởng của nồng độ: Nồng độ chất phản ứng càng lớn, số lần va chạm hiệu quả giữa các phân tử càng nhiều nên tốc độ phản ứng càng tăng.
- Kiến thức then chốt 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất: Tăng nhiệt độ làm các phân tử chuyển động nhanh hơn, tăng áp suất (với chất khí) làm giảm khoảng cách phân tử, dẫn đến tăng tốc độ phản ứng.
- Kiến thức then chốt 4: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc: Chất phản ứng dạng hạt mịn, vụn nhỏ có diện tích bề mặt lớn hơn dạng khối, làm tăng đáng kể tốc độ phản ứng.
- Kiến thức then chốt 5: Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị biến đổi về lượng và chất sau khi phản ứng kết thúc.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Tốc độ phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của phản ứng trong một khoảng thời gian xác định.
- Ảnh hưởng của nồng độ: Nồng độ chất phản ứng càng lớn, số lần va chạm hiệu quả giữa các phân tử càng nhiều nên tốc độ phản ứng càng tăng.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất: Tăng nhiệt độ làm các phân tử chuyển động nhanh hơn, tăng áp suất (với chất khí) làm giảm khoảng cách phân tử, dẫn đến tăng tốc độ phản ứng.
- Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc: Chất phản ứng dạng hạt mịn, vụn nhỏ có diện tích bề mặt lớn hơn dạng khối, làm tăng đáng kể tốc độ phản ứng.
- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị biến đổi về lượng và chất sau khi phản ứng kết thúc.