Lời giải Câu 16.12 trang 52 Bài 16: Tốc độ phản ứng hóa học SBT Hóa 10 Cánh diều.
Câu hỏi/Đề bài:
Bạn A và B thực hiện phản ứng giữa kẽm với dung dịch hydrochloric acid và thu được thể tích khí thoát ra theo thời gian. Hai bạn lặp lại thí nghiệm ba lần và kết quả của ba lần thí nghiệm được hai bạn ghi vào bảng sau:
|
Thời gian (s) |
Thể tích khí thu được (mL) |
\(\frac{{\Delta {V_{khi}}}}{{\Delta t}}\) (\(\Delta t = 10s\)) |
|||
|
Lần 1 |
Lần 2 |
Lần 3 |
Trung bình |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
10 |
23 |
24 |
25 |
|
|
|
20 |
45 |
43 |
44 |
|
|
|
30 |
54 |
56 |
55 |
|
|
|
40 |
65 |
61 |
63 |
|
|
|
50 |
73 |
69 |
70 |
|
|
|
60 |
77 |
75 |
76 |
|
|
|
70 |
77 |
76 |
77 |
||
a) Cho biết khí thoát ra là khí gì. Hãy viết và cân bằng phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
b) Hoàn thành hai cột còn trống trong bảng trên. Hãy biểu diễn kết quả của hai bạn lên đồ thị thể tích khí thu được theo thời gian. Vì sao hai bạn lại lặp lại thí nghiệm ba lần?
c) Dựa vào đồ thị, cho biết khi nào phản ứng kết thúc. Vì sao?
d) Phản ứng diễn ra nhanh nhất trong khoảng thời gian nào? Sau đó, phản ứng diễn ra nhanh dần hay chậm dần?
e) Nếu thí nghiệm được lặp lại với nồng độ HCl lớn hơn thì tốc độ phản ứng sẽ nhanh hơn hay chậm hơn?
g) Nếu hai bạn không đo được thể tích khí thoát ra, em hãy đề xuất một cách khác để xác định tốc độ phản ứng.
Lời giải:
a) Khí thoát ra là khí H2.
Phương trình hóa học: Zn(s) + 2HCl(aq) → H2(g) + ZnCl2(aq)
b) Hoàn thành bảng:
|
Thời gian (s) |
Thể tích khí thu được (mL) |
\(\frac{{\Delta {V_{khi}}}}{{\Delta t}}\) (\(\Delta t = 10s\)) |
|||
|
Lần 1 |
Lần 2 |
Lần 3 |
Trung bình |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
10 |
23 |
24 |
25 |
24 |
2,4 |
|
20 |
45 |
43 |
44 |
44 |
2 |
|
30 |
54 |
56 |
55 |
55 |
1,1 |
|
40 |
65 |
61 |
63 |
63 |
0,8 |
|
50 |
73 |
69 |
70 |
70,7 |
0,77 |
|
60 |
77 |
75 |
76 |
76 |
0,53 |
|
70 |
77 |
76 |
77 |
76,7 |
0,07 |
Biểu diễn kết quả của hai bạn lên đồ thị thể tích khí thu được theo thời gian:
Hai bạn cần lặp lại thí nghiệm ba lần để giảm sai số trong quá trình thực nghiệm và tăng độ tin cậy của kết quả thu được.
c) Dựa vào đồ thị thấy khoảng 70 giây phản ứng sẽ kết thúc vì khi đó khí thoát ra rất chậm và gần như không đổi.
d) Dựa vào đồ thị xác định phản ứng nhanh nhất trong khoảng 10 giây đầu, sau đó chậm dần.
e) Nếu thí nghiệm được lặp lại với nồng độ HCl lớn hơn thì tốc độ phản ứng sẽ nhanh hơn.
g) Nếu hai bạn không đo được thể tích khí thoát ra, có thể thực hiện thí nghiệm bằng cách đặt bình phản ứng lên cân và theo dõi sự thay đổi khối lượng của bình phản ứng khi phản ứng diễn ra để tính khối lượng H2 thu được.