เฉลยแบบฝึกหัดที่ 4 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

เฉลยแบบฝึกหัดที่ 4

1.เหตุใดสารละลายกรด HCl เข้มข้น 0.2 M จึงทำปฏิกิริยากับสารละลาย Na2S2O3 เร็วกว่าสารละลายกรด HCl เข้มข้น 0.1 M

เพราะสารละลายกรด HCl เข้มข้น 0.2 M มีความเข้มข้นมากกว่าจึงทำปฏิกิริยากับสารละลาย Na2S2O3 เร็วกว่าสารละลายกรด HCl เข้มข้น 0.1M

2. ปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังสมการ A+2B  →   C ได้ผลดังข้อมูล

การทดลองที่

ความเข้มข้นของ A

(โมล/ลิตร)

ความเข้มข้นของ B

(โมล/ลิตร)

อัตราการเกิดของ C

(โมล/ลิตร-วินาที)

1

2

3

4

1.0

2.0

1.0

1.0

1.0

1.0

2.0

2.0

2.5

2.5

5.0

5.0

ก.            อัตราการเกิดของ C สัมพันธ์กับความเข้มข้นของ A และ B อย่างไร

จากการทดลองที่ 1 และ 2 [B] คงที่ แต่[A] เพิ่ม 2 เท่า  อัตราการเกิดของ C เท่าเดิม   แสดงว่า [A] ไม่มีผลต่อ อัตราการเกิดของ C  

จากการทดลองที่ 1 และ 3[A] คงที่ แต่ [B]เพิ่ม 2 เท่า  อัตราการเกิดของ C เพิ่มขึ้น 2 เท่าด้วย  แสดงว่า [B] มีผลต่อ อัตราการเกิดของ C

ข.            ในการทดลองที่ 1 ถ้าลดความเข้มข้นของสารตั้งต้นให้เหลือเพียงครึ่งหนึ่งจะมีผลต่ออัตราการเกิดของ C อย่างไร

  • จากการทดลองที่ 1ลด[A]  จะไม่มีผลต่ออัตราการเกิดของ C
  • [B] มีผลต่อ อัตราการเกิดของ C
  •  ถ้าลด [B] ครึ่งหนึ่ง อัตราการเกิดของ C ลดลงครึ่งหนึ่ง จาก 2.5 โมล/ลิตร-วินาที เหลือ 1.25 โมล/ลิตร-วินาที

3.ปฏิกิริยาต่อไปนี้ ปฏิกิริยาใดที่พื้นที่ผิวของสารมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี  เพราะเหตุใด

3.1  3 Fe2+  (aq) + NO3 (aq)  +  4 H+  (aq)  →    3 Fe3+  (aq)  +  2  H2O  (l)  +  NO  (g)

3.2     Zn  (s)   +    2 H+  (aq)  +   2  Cl (aq)  → ZnCl2  (aq)    +  2  H2 (g)

ปฏิกิริยาที่พื้นที่ผิวของสารมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีคือ ปฏิกิริยาที่ 2  พราะเป็นปฏิกิริยาเนื้อผสม สังเกตจากสถานะของสารต่างกัน มีทั้งของแข็งและสารละลายและเนื้อสารไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน  พื้นที่ผิวจะมีผลต่อปฏิกิริยาเนื้อผสมเท่านั้น

4.ปฏิกิริยา   Mg  (s)     +   2   HCl   (aq)    →     MgCl2  (aq)   +    H2  (g)     จงเปรียบเทียบอัตราของปฏิกิริยาต่อไปนี้

4.1 ถ้าใช้โลหะแมกนีเซียม 10 กรัม กับ 20 กรัม   จงเปรียบเทียบอัตราของปฏิกิริยา

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเหมือนเดิมคือ คงที่ เพราะ การใช้โลหะแมกนีเซียม  10 กรัม กับใช้ 20 กรัม ไม่ได้เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของแมกนีเซียม เพียงแต่เป็นการเพิ่มปริมาณ จะทำให้ได้สารผลิตภัณฑ์มากขึ้น แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่าเดิม

4.2 ถ้าใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก 0.1โมล/ลิตร จำนวน 20 cm3  กับใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก  0.1 โมล/ลิตร จำนวน   30 cm3จงเปรียบเทียบอัตราของปฏิกิริยา

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเหมือนเดิมคือ คงที่ เพราะสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น  0.1 โมล/ลิตท่ากัน ถึงจะใช้ปริมาตรต่างกัน แต่ความเข้มข้นเท่ากัน ดังนั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเท่าเดิม

4.3 ถ้าเปลี่ยนความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจาก  0.1โมล/ลิตร เป็น 0.5 โมล/ลิตร

ตอบ  อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกพิ่มขึ้นาก  0.1 โมล/ลิตร  เป็น  0.5 โมล/ลิตร

5.ปฏิกิริยาต่อไปนี้ มีอัตราการเปลี่ยนแปลงอย่างไร เมื่อเทียบกับอัตราของปฏิกิริยาเดิม

5.1.CaCO3   (s)   →        CaO   (s)   +    CO2    (g)  เมื่อเพิ่ม CaCO3  เข้าไปอีก  10  กรัม

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเหมือนเดิมคือ คงที่ เพราะ เมื่อเพิ่ม CaCO3  เข้าไปอีก  10  กรัม ไม่ได้เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของ CaCO3 เพียงแต่เป็นการเพิ่มปริมาณ จะทำให้ได้สารผลิตภัณฑ์มากขึ้น แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่าเดิม

5.2.    HCl   (aq)   +   NaOH  (aq) → NaCl  (aq)   +   H2O   (l)

5.2.1 ใช้ สารละลาย HCl  0.1 โมล/ลิตร จำนวน   20 cm3  กับใช้สารละลาย HCl  0.1 โมล/ลิตร จำนวน   10 cm3

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเหมือนเดิมคือ คงที่ เพราะสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น  0.1 โมล/ลิตร เท่ากัน ถึงจะใช้ปริมาตรต่างกัน แต่ความเข้มข้นเท่ากัน ดังนั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเท่าเดิม

5.2.2ใช้ สารละลาย NaOH  0.5 โมล/ลิตร จำนวน   20 cm3  กับใช้สารละลาย NaOH  0.5 โมล/ลิตรจำนวนเดิมแต่เติมน้ำลงไปอีกจำนวน   10 cm3

  • อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะลดลง เนื่องจากความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ลดลง
  • เพราะการเติมน้ำทำให้ความเข้มข้นของสารละลายเจือจางลง

6.เมื่อเผาโลหะ A ในอากาศจะลุกไหม้อย่างรวดเร็วได้ออกไซด์ของโลหะ A แต่เมื่อวางโลหะ A ไว้ในอากาศ จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนอย่างช้า ๆ เป็นเพราะเหตุใด

ตอบ  เพราะปฏิกิริยาเดียวกันแต่เกิดปฏิกิริยาได้แตกต่างกันเนื่องจากมีอุณหภูมิต่างกัน การวางไว้ในอุณหภูมิห้องจะเกิดปฏิกิริยาได้ช้า แต่การเผาเป็นการเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจึงเกิดได้อย่างรวดเร็ว

7.เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นด้วยเพราะเหตุผลข้อใด

ตอบ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะทำให้จำนวนโมเลกุลของแก๊สที่มีพลังงานจลน์สูงพอที่จะทำให้การชนกันนั้นได้พลังงานสูงเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานก่อกัมมันต์เพิ่มมากขึ้น เมื่อจำนวนโมเลกุลที่มีพลังงานมากพอมีจำนวนมากขึ้น การชนกันของโมเลกุลที่เป็นผลสำเร็จก็มีมากขึ้นหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้นนั่นเอง

8. เมื่อเผาผงเหล็กกับแก๊สออกซิเจนจะเกิดการลุกไหม้ทันที แต่ถ้าเผาตะปูเหล็กแทนผงเหล็กปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นช้ามากเป็นเพราะเหตุใด

ตอบ เพราะผงเหล็กมีพื้นที่ผิวมากกว่าตะปูเหล็ก  จึงเกิดปฏิกิริยาได้เร็วกว่า

9.การเปลี่ยนแปลงสิ่งใดที่มีผลทำให้พลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาลดลง

ตัวเร่งปฏิกิริย

10.ตัวเร่งปฏิกิริยามีหน้าที่อย่างไร

ตัวเร่งปฏิกิริยาทำหน้าที่ลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s