ครอรรคชย วจตร

อตราการเกดปฏกรยาเคม ความหมายของอตราการเกดปฏกรยาเคม จากการศกษาเกยวกบปรมาณสารสมพนธมาพบวาเราสามารถค านวณหาปรมาณสารตงตนทลดลงและปรมาณสารผลตภณฑทเกดขนได แตเราไมสามารถบอกไดวาปฏกรยานนๆเกดเรวหรอชาเพยงใด เพราะไมมการค านวณทเกยวของกบเวลาซงใชในการท าปฏกรยาโดยตรง แตในเรองนจะมการศกษาความสมพนธระหวางปรมาณสารทเปลยนแปลงไปกบเวลาทใช

ในการเปลยนแปลง เมอเราพจารณาปฏกรยาเคมตางๆทเกดขนในชวตประจ าวนพบวาบางปฏกรยาเกดเรว บางปฏกรยาเกดไดชา ในการเกดปฏกรยาเคมนนสารตงตนจะลดลง แตสารผลตภณฑจะเพมขน เราสามารถเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางปรมาณของสารกบเวลาทด าเนนไปในการเกดปฏกรยาดงน

ในการหาอตราการเกดปฏกรยาเคมเราหาไดจากอตราการเปลยนแปลงของสารในการเกดปฏกรยา โดยถาเปนสารตงตนหาไดจากอตราการลดลง แตถาเปนสารผลตภณฑจะหาไดจากอตราการเพมขน

ปรมาณ

ผลตภณฑ

สารตงตน เวลา

ปรมาณสารทเกดการเปลยนแปลง เวลาทใช

อตราการเกดปฏกรยา =

อตราการเกดปฏกรยา = ปรมาณสารผลตภณฑทเพมขน เวลาทใช

โดยทวไปนยมใชตว R แทนอตราการเกดปฏกรยา ยอมาจากค าวา Reaction Rate เมอน าสารตงตน A และ B มาผสมกน แลวเกดผลตภณฑเปนสาร C และ D ดงสมการ A + B C + D เขยนสมการแสดงอตราการเกดปฏกรยา ไดดงน

หมายเหต เครองหมาย - หมายถงลดลง , + หมายถงเพมขน เครองหมาย หมายถงปรมาณการเปลยนแปลง, t คอเวลา

อตราการลดลงของสาร A เวลา

t

A

= =

อตราการลดลงของสาร B เวลา

t

B

= =

อตราการเพมขนของสาร C เวลา

t

C

= =

อตราการพนขนของสาร D เวลา

t

D

= =

Ans.1

Ex.1 ถาตองการวดอตราการเกดปฏกรยา 1 ถง 4 ดวยวธการ A ถง D 1. 2. 3. 4.

aqClBraqBrgCl 212 22

aqOSaqIaqOSsI 2

64

2

322 22

gNHgNgH 322 23

aqHaqHCOlOHgCO 322 )(

A. วดการเปลยนความดน B. วดการเปลยน pH C. ดสทหายไป D. ดสทเพมขน ค าตอบขอใดเรยงล าดบวธทจะใชกบปฏกรยา 1 ถง 4 ไวถกตอง (ENT) 1. D, C, A, B 2. D, A, C, B 2. D, C, B, A 3. D, B, A, C

A

B

C เวลา

Ex.2 เมอน าสาร 3 ชนด A, B และ C ปรมาณเทา ๆ กนมาผสมกน เมอเวลาผานไป ตรวจหาปรมาณของสารทง 3 ไดดงในรป จากรปหมายความวาอยางไร

ปรมาณ

Ans.2

Ex.3 ปฏกรยาตอไปนมสารทกชนดอยในสถานะแกส ขอใดไมอาจจะศกษาอตราเรวของปฏกรยาไดโดยการพจารณาจากความดนทเปลยนแปลง (Ent)

1. 2. 3. 4.

OHOH 222 22 HIIH 222

2252 42 ONOON 322 22 SOOSO

Ans.2

Ex.4 กราฟขอใดทจะแทนความสมพนธระหวาง Y (ความเขมของ HI) กบ X (เวลาทปฏกรยาด าเนนไป) ของปฏกรยา (ENT) gHIgIgH 222

x

y

C

B

D A

Ans.4

6.11 อตราการเกดปฏกรยาเฉลยและอตราการเกดปฏกรยาในชวงเวลาหนง อตราการเกดปฏกรยาเฉลยเปนการหาปรมาณการเปลยนแปลงของสารทงหมดตอเวลาทใชในการเกดปฏกรยา

อตราการเกดปฏกรยาในชวงเวลาใดเวลาหนงเปนการหาปรมาณของสารทเปลยนแปลงไปเฉพาะในชวงเวลาทเราสนใจชวงใดชวงหนง

อตราการเกดปฏกรยาเฉลย = ปรมาณสารทเปลยนแปลงทงหมด เวลาทใชในการเปลยนแปลง

ปรมาณสารทเปลยนแปลงในชวงเวลานน เวลาทใชในการเปลยนแปลง อตราการเกดปฏกรยาในชวงเวลาหนง =

Ex.5 จากสมการ )()(4)(2 2252 gOgNOgON

การสลายตวของ 52ON มการเปลยนแปลงความเขมขน ดงน

เวลา (S) ความเขมขนของ N2 O5 (mol / dm3)

0 500 1000 1500 2000

5.0 3.5 2.5 1.8 1.2

จงค านวณหาอตราการสลายตวเฉลยของ 52ON

Ans.5

Ex.6 เมอศกษาปฏกรยาระหวางลวดแมกนเซยมกบกรดไฮโดรคลอรกจะไดแกสไฮโดรเจนตามสมการ )()()(2)( 22 gHaqMgClaqHClsMg

ปรมาตรของแกส H2 (cm3) เวลา (s)

1 2 3 4 5

12 13 40 60 89

การแปลความหมายของขอมลในตารางขอใดถกตอง (โควตา มข.) 1. ณ วนาทท 40 อตราการเกดแกส

2. อตราความเรวเฉลยของแกส H2 ในการทดลอง = 3. เวลาทใชในการเกบแกส H2 ทก ๆ 1 cm3 จะมากขน 4. อตราการเกดแกส H2 จะชาลง ๆ

scmH /40

3 3

2

scm /89

5 3

Ans.6

Ex.7 อตราการเกดตะกอนของก ามะถนจากปฏกรยาระหวางกรดไฮโดรคลอรก และโซเดยมไทโอซลเฟตทอณหภม 45 C และ 60 C ไดผลดงตาราง เวลา (s) น าหนกตะกอนก ามะถน (mg) ท

45 C 60 C

0.0 60.0 120.0 180.0 240.0 300.0 360.0 420.0

0.0 0.1 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

0.0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.0 3.0

การเกดปฏกรยาดงกลาวท 60 C จะมอตราเรวเปนกเทาของปฏกรยาท 45 C

ตอบเปนจ านวนเตม Ans.7

อตราการเกดปฏกรยา ณ เวลาใดเวลาหนง ท าไดโดยวธการใดวธหนงตอไปน 1. plot กราฟแลวหาความชนของกราฟ ณ จดเวลาทตองการทราบอตราการเกดปฏกรยา ซงโดยทวไปจะมกราฟท plot จากความสมพนธระหวางปรมารสารตงตนหรอผลตภณฑเปลยนแปลงไปม 2 ลกษณะคอ

2. หาคาโดยประมาณจากอตราการเกดปฏกรยาในชวงเวลาใดเวลาหนง 2 ชวง ทอยกอนและหลงจดเวลาทตองการหาอตราการเกดปฏกรยา อตราการเกดปฏกรยา ณ เวลาใดเวลาหนงจะมคาอยระหวางอตราการเกดปฏกรยา 2 ชวงน

ความเขมขนของสารผลตภณฑ

เวลา t

ความเขมขนของสารตงตน

เวลา t

Ex.8 ถาการสลายตวของสาร A ไปเปนสาร P เกดโดยมขนตอนเดยว และจดเปนกระบวนการขนพนฐานอยางงาย A P และความเขมขนของ A ขณะปฏกรยาด าเนนไปเปนดงน

เวลา , s [ A ], mol / dm3

0 50 100 150

1.00 0.61 0.37 0.22

อตราของปฏกรยาทวนาทท 100 เปนเทาใด (Ent) 1. 0.0048 mol / dm3 s 2. 0.0030 mol / dm3 s 3. มากกวา 0.0030 แตนอยกวา 0.0048 mol / dm3 s 4. เทากบอตราเรมตนของปฏกรยา คอ 0.0078 mol / dm3 s Ans.8

Ex.9 จากการตดตามการเปลยนแปลงปฏกรยา A+B → C+D โดยวดปรมาตรของ B ทเวลาตางๆไดผลดงกราฟ อตราเรวของปฏกรยานท 300 s จะเปนก mol/dm3 (โควตา มอ.)

ความเขมขน (mol/dm3)

1

2

3

4

100 300 500 เวลา(s)

Ans.9

1. 2.2 x 10-3 2. 4.3 x 10-3 3. 6.2 x 10-3

4. 8.6 x 10-3

6.1.3 ความสมพนธระหวางอตราการเกดปฏกรยากบปรมาณสารในสมการเคม เมอน าสารตงตน (A,B) มาผสมกนแลวเกดปฏกรยาไดผลตภณฑ (C,D) ดงสมการท ดลแลวดงน aA + bB → cC + dD จากความรเรองปรมาณสารสมพนธเราพบความสมพนธวา

จ านวนโมลสารA = จ านวนโมลสารB = จ านวนโมลสารC = จ านวนโมลสารD a b c d

จ านวนโมล A ทลดลง จ านวนโมล B ทลดลง จ านวนโมล C ทเกดขน จ านวนโมล D ทเกดขน ta d b c t

tt

= = =

เมอเทยบกบเวลาทใชในการเกดปฏกรยาพบวา

ถาสารทกตวอยในรปสารละลายจะเขยนเปนความสมพนธไดดงน

= อตราการเกดปฏกรยา

d

R

c

R

b

R

a

RR DCBA

ta ลดลง จ านวนโมลA ทลดลง จ านวนโมลB ทลดลง จ านวนโมลC ทเพมขน จ านวนโมลD ทเพมขน

b ลดลง t c ลดลง t d ลดลง t= = =

a หรอ อตราการลดลงของA อตราการลดลงของB อตราการเพมขนของC อตราการเพมขนของD

b c d = = =

Ex.10 ปฏกรยาใดๆ อตราการเกดปฏกรยามกวดจากอตราการลดความเขมขนของสารตงตนหรออตราการเพมความเขมขนของผลตภณฑทเวลาตางๆ ถาในปฏกรยาหนง อตราการลดลงของ A เทากบ เทาของอตราการลดของสาร B และเทากบ เทา ของอตราการเพมของสาร C สมการทแสดงปฏกรยาเคมดงกลาวคอ (โควตา มข.)

3

1

2

1

3. 2 A + B → 3C 4. 3A + B →C 1.A + 2B → 3C 2. A +

2

1 B → 3

1 C

Ans.10

Ex.11 จากปฏกรยา A+2B→ 3C+ 2

1 D อตราการเกดปฏกรยานเทากบเทาใด

1. อตราการลดลงของ A = 0.33 เทาของอตราการเกด C 2. อตราการลดลงของ A = 2 เทาของอตราการลดลงของ B 3. อตราการลดลงของ B = 1.5 เทาของอตราการเกด C 4. อตราการลดลงของ B = อตราของการเกด D

Ans.11

Ex.12 ส าหรบชวงเวลาทแนนอน พบวากระบวนการตอไปน4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)อตราการเกดน าเฉลยเทากบ 21.3 mmHg/min อตราการเกด NO(g) เฉลยเทากบก mmHg/min (โควตา มข.)

1. 10.8 2. 12.5 3. 14.2 4. 17.8

Ans.12

Ex.13 จากปฏกรยา 2A→ 3B ถาความเขมขนของ A ลดลงจาก 0.568 M เปน 0.552 M ในชวงเวลา 2.50 นาท จงหาค านวณหาอตราการเกดสาร B (โควตา มข.)

1. 1.60 x 10-4 M/วนาท 2. 1.07 x 10-4 M/วนาท 3. 7.11 x 10-5 M/วนาท 4. 3.55 x 10-5 M/วนาท

Ans.13

1. 1.2 และ 0.4 2. 2.4 และ 0.8 3. 1.2 และ 0.8 4. 0.8 และ 0.8

Ex.14 ปฏกรยาการสงเคราะห NH3(g) จาก H2 (g) และ N2(g) โดยมอตราการเกดผลผลต เทากบ 0.8 mol/dm3 sec จงหาอตราการลดลงของสารตงตนทงสองเปน mol/dm3 sec

ตามล าดบ(โควตา มช.)

Ans.14

6.2 แนวคดเกยวกบการเกดปฏกรยาเคม นยมใชอธบายม 2 ทฤษฎ คอ ทฤษฎการชนกน และทฤษฎสถานะแทรนซชน 1. ทฤษฎการชนกน (Collision Theory) มการเสนอแนวคดวาปฏกรยาเคมใดๆ จะเกดขนไดจะตองมการชนกนของโมเลกลของสารตงตนโดยมเงอนไขในการชนวา 1.) ทศทางการชนตองถกตองเหมาะสม

โมเลกล I2 โมเลกล H2 โมเลกล HI โมเลกล HI

2.) พลงงานจลนของสารตงตนทเขามาชนกนนนตองมคามากพอพลงงานขนต า ทโมเลกลจะชนกนแลวท าใหเกดปฏกรยาไดเรยกวาพลงงานกอกมมนต (Activation Energy: Ea) หรอพลงงานกระตน เพราะถาพลงงานในการชนไมมากพอพนธะในสารตงตนจะไม ถกท าลาย ท าใหไมมการสรางพนธะเปนสารชนดใหม จงไมเกดผลตภณฑ ปฏกรยาใดทสารตงตนมจ านวนโมเลกลทพลงงานเทากบหรอมากกวาEa เปนจ านวนมาก จะมอตราในการเกดปฏกรยาสงกวา -ปฏกรยาทมคา Ea ต า จะมอตราการเกดปฏกรยาสง ปฏกรยาเกดเรวหรอเกดไดงาย -ปฏกรยาทมคา Ea สง จะมอตราการเกดปฏกรยาต า ปฏกรยาเกดชาหรอเกดไดยาก

ทฤษฎสภาวะแทรนซชน (Transition State Theory) หรออาจเรยกวาทฤษฎ สารเชงซอนกมมนตอธบายไดวาเมอโมเลกลสารตงตนเขาท าปฏกรยากนกอนทจะเกดผลตภณฑเปนสารใหมขน จะมการรวมกนเปนสารทมพลงงานศกยสงขนมาชวคราวกอน เราเรยกสารนวาสารเชงซอนกมมนต (activated complex) หรอในสถานะแทรนซชน หลงจากนนสารชนดนจะเกดการสลายตวใหผลตภณฑตอไป ตวอยางเชนปฏกรยาการสลายของ CN ไปเปน C2 และ N2 ดงสมการ 2CN(g) → C2(g)+N2(g)

สารเชงซอนกมมนต

โมเลกล C2

โมเลกล N2

โมเลกล CN

สภาวะทรานซชน พลงงาน

พลงงาน กอกมมนต

2CN

C2 + N2

พกดปฏกรยา

โมเลกลสารตงตนจะมพนธะระหวางอะตอม C กบ N ในโมเลกล CN เมอเกด เปนสารเชงซอนกมมนต ความแขงแรงของพนธะระหวางอะตอม C กบ N ในโมเลกล CN จะลดลงเรอยๆ ในทางกลบกนจะมพนธะเกดขนอยางออนๆ ระหวางอะตอมของ C กบ C ในโมเลกล C2 และ N ในโมเลกล N2 และพนธะนจะแขงแรงขนเรอยๆในทสดเมอสารเชงซอนกมมนตสลายตวใหผลตภณฑ พนธะเดมระหวางอะตอม C กบ N จะสลายไป และ มพนธะ C กบ C และ N กบ N เกดขนมาแทนท การทสารเชงซอนกอกมมนตมพลงงานสงมากจงเปนสภาวะทไมเสถยร เราเรยกสภาวะดงกลาววา “สภาวะแทรนซชน” (transition state) ดงนนพลงงานของสภาวะแทรนซชนจะมคาประมาณพลงงานกอกมมนต

6. 3 พลงงานกบการด าเนนไปของปฏกรยาเคม ปฏกรยาเคมจะม 2 ชนด คอ ปฏกรยาดดพลงงานหรอดดความรอนเมอพลงงานของสารผลตภณฑมากกวาสารตงตน และปฏกรยาคายพลงงานหรอคายความรอน เมอพลงงานของสารผลตภณฑนอยกวาสารตงตน โดยพลงงานของการเกดปฏกรยาค านวณไดจาก

พลงงานของปฏกรยา = พลงงานของสารผลตภณฑ – พลงงานของสารตงตน

ถา H เปน + หรอ > 0 หมายถงเปนปฏกรยาดดพลงงาน

ถา H เปน - หรอ < 0 หมายถงเปนปฏกรยาคายพลงงาน

ผลตภณฑ สารตงตน HH H

เมอเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางพลงงานศกยกบการด าเนนไปของปฏกรยาจะไดกราฟดงน

Ea = พลงงานกอกมมนตของปฏกรยาวดจากระดบพลงงานของสารตงตนไปยงจดสงสดของกราฟ สารใดทมพลงงานศกยต ากวาสารนนจะมความเสถยรมากกวา เราจงพบวา ปฏกรยาดดพลงงาน สารตงตนจะมความเสถยรมากกวาผลตภณฑ ปฏกรยาคายพลงงาน สารผลตภณฑจะเสถยรกวาสารตงตน

พลงงาน

สารตงตน

สารผลตภณฑ

ปฏกรยาดดพลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยา

Ea

H = +

สารตงตน

พลงงาน

สารผลตภณฑ

ปฏกรยาคายพลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยา

Ea

H = -

พลงงานกอกมมนตของปฏกรยา

ปฏกรยาดดความรอน

ปฏกรยาคายความรอน

1. I = II 2. I > II 3. I < II 4. I = II

I I II II

II II I I

Ex.15 พจารณารปตอไปน การเปรยบเทยบพลงงานกอกมมนต และการบอกชนดของปฏกรยา I และปฏกรยา II ในขอใดถกตอง(Ent)

การด าเนนไปของปฏกรยา

พลงงาน

II

II

I

I

Ans.15

Ex.16 กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา A(g)+B(g)→ C(s) มลกษณะดงน

ขอใดถกตอง(Ent) 1.ปฏกรยาดดความรอน = 15 kJ, พลงงานสารตงตน = 10 kJ 2.ปฏกรยาคายความรอน = 15 kJ, พลงงานสารตงตน = 5 kJ 3.ปฏกรยาดดความรอน = 20 kJ, พลงงานสารตงตน = - 15 kJ 4.ปฏกรยาคายความรอน = 20 kJ, พลงงานสารตงตน = - 20 kJ

ผลตภณฑ

พลงงาน(kJ)

- 10

+ 10

0

การด าเนนไปของปฏกรยา

สารตงตน

Ans.16

1. -30 kJ/mol 2. นอยกวา +30 kJ/mol 3. มากกวา +30 kJ/mol 4. อาจมากกวา +30 kJ/mol หรอนอยกวา 30 kJ/mol และสามารถหาไดจากการทดลองเทานน

Ex.17 ถาปฏกรยา A+B → C+D เปนปฏกรยาดดความรอน และมคา E = +30 kJ/mol ปฏกรยานจะมพลงงานกอกมมนต Ea เปนเทาใด(Ent)

Ans.17

Ex.18 กราฟแสดงการเปลยนแปลงพลงงานของปฏกรยา ก และ ข เปนดงน

ขอความตอไปนขอความใดถกตอง 1. ปฏกรยา ก เกดเรวกวา เพราะเปนปฏกรยา คายความรอน 2. ปฏกรยา ข เกดเรวกวา เพราะเปนปฏกรยา ดดความรอน 3. ปฏกรยาทงสองเกดดวยอตราเทากน ถงแมวา ก จะเปนปฏกรยาคายความรอน และ ข จะเปน ปฏกรยาดดความรอน 4. ปฏกรยาทงสองเกดดวยอตราเทากน เพราะปรมาณพลงงานทเปลยนไปของปฏกรยา เทากน

สารเรมตน

พลงงาน ปฏกรยา ก

ผลตภณฑ

การด าเนนไปของปฏกรยา

สารเรมตน

พลงงาน ปฏกรยา ข

ผลตภณฑ

การด าเนนไปของปฏกรยา

Ans.18

Ex.19 พลงงานกระตนของปฏกรยา A + B→ 2C คอ 250 kJ/mol และพลงงานกระตนของปฏกรยา 2C→A+B 220 kJ/mol ดงนนปฏกรยาของ A+B→2C เปนปฏกรยา (โควตา มช.)

1. ดดความรอน 30 kJ/mol 2. คายความรอน 30 kJ/mol 3. ดดความรอน 250 kJ/mol 4. คายความรอน 250 kJ/mol

Ans.19

6.4 ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม 6.4.1 ความเขมขนของสารกบอตราการเกดปฏกรยาเคม ปฏกรยาเคมทวไปถาความเขมขนของสารตงตนยงมาก อตราการเกดปฏกรยาจะยงสงขน สวนความเขมขนของสารผลตภณฑไมวาจะมากหรอนอยเพยงใดจะไมมผลตออตราการเกดปฏกรยาเลย มขอสงเกตวาปฏกรยาบางปฏกรยาความเขมขนของสารตงตนจะไมมผลตออตราการเกดปฏกรยาเชน ปฏกรยาการก าจดแอลกอฮอลลในเลอดของรางกายมนษย ปฏกรยาการสลายตวของ NH3 บนผวของ W ซงสามารถเขยนกราฟไดดงน

เมอเราเพมความเขมขนของสารตงตน จะเปนการเพมความหนาแนนของสารในระบบเทากบเปนการเพมโอกาสในการชนกนของโมเลกลสารตงตน เมออตราการชนกนเพมขน อตราการเกดปฏกรยาจงเพมขนดวย

เวลา

[ผลตภณฑ]

เวลา

อตราการเกดปฏกรยาเคม

ความเขมขนผลตภณฑจะเพมขน ในอตราคงทตลอดการทดลอง

อตราการเกดปฏกรยาคงทตลอดการทดลอง

6.4.2 พนทผวของสารกบอตราการเกดปฏกรยาทางเคม ปฏกรยาทางเคมโดยทวไปสามารถแบงออกเปน 2 ชนด ตามลกษณะเนอสาร 1) ปฏกรยาเนอเดยว (Homogeneous Reaction) คอปฏกรยาทสารตงตนและ

ผลตภณฑมสถานะเดยวกน อาจเปนปฏกรยาระหวางสารละลายกบสารละลาย หรอปฏกรยาระหวางแกสกบแกส เชน

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) NaOH (aq)+ HCl(aq) NaCl (aq)+ H2O(l)

2) ปฏกรยาเนอผสม (Heterogeneous Reaction) คอปฏกรยาทสารตงตนทกชนดไมรวมกนเปนเนอเดยวหมด มกเกดระหวางของแขงกบสารละลาย หรอของแขงกบแกส

Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g) CaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) H2O(l) + CO2(g) Mg(s) + 2HCl(aq MgCl2(aq) + H2O(l) + CO2 (g) พนทผวจะมผลในการเพมอตราการเกดปฏกรยาใหมากขนส าหรบปฏกรยาเนผสม

เทานน การเพมทผวสมผสกนระหวางอนภาคของสารตงตน เทากบเพมอตราการชนกน จง

เปนการเพมอตราการเกดปฏกรยา

ถาเราน าชนสงกะสหนก 10 g และผงสงกะสหนก 10 g มาท าปฏกรยากบกรด HCl จะไดผลการทดลองดงกราฟ

ปรมาตร H2

ผง Zn

ชน Zn

เวลา

Ex.20 การกระท าในขอใดไมสามารถชวยเพมอตราการเกดปฏกรยาของ Zn(s)+2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g)

1.การคนสารในภาชนะ 2. ใส Zn ทเปนผงละเอยด 3.เพมความเขมขนของ HCl 4.เพมความดน

Ans.20

6.4.3 อณหภมกบอตราการเกดปฏกรยาทางเคม ปฏกรยาทกชนดไมวาจะเปนปฏกรยาทดดหรอคายความรอน จะมอตราการเกด

เพมขนเสมอ ถามการเพมอณหภมในการเกดปฏกรยา เปนการเพมพลงงานใหกบสารในระบบ ดงนนจ านวนโมเลกลของสารตงตนทม

พลงงานเทากบหรอมากกวาพลงงานกอกมมนตของปฏกรยาจะมมากขน เปนการเพมโอกาสในการเกดปฏกรยาทางเคม เมอโมเลกลของสารตงตนเกดการชนกน ซงเปนสาเหตส าคญทสดทท าใหเกดปฏกรยาเพมขน นอกจากนการเพมอณหภมยงเปนการเพมความเรวของโมเลกลและความแรงในการชนกน ซงจะเปนสวนชวยเพมอตราการเกดปฏกรยาทางเคม แตการเพมอณหภมจะไมมผลตอพลงงานกอกมมนตของปฏกรยารวมไปถงพลงงานของสารตงตนและผลตภณฑใดๆ

6.4.4 ตวเรงและตวหนวงปฏกรยาเคม ตวเรงปฏกรยา หรออาจเรยกวาคะตาลสต คอสารทเตมลงไปในปฏกรยา

เคมแลวสามารถท าใหอตราการเกดปฏกรยาเพมขน ท าใหปฏกรยาเคมเกดไดเรวขน มกจะมสวนรวมในการเกดปฏกรยาเคมดวยแตหลงจากปฏกรยาเกดจนสนสดแลวจะไดกลบคนมาในปรมาณเทาเดม มกเตมเพยงเลกนอย

ตวหนวงปฏกรยา หรออาจเรยกวา อนฮบเตอร คอสารทเตมลงไปในปฏกรยาเคมแลวสามารถท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง ท าใหปฏกรยาเคมเกดไดชาลง มกจะมสวนรวมในการเกดปฏกรยาเคมดวย แตหลงจากปฏกรยาเกดจนสนสดแลวจะไดกลบคนมาในปรมาณเทาเดม

CH3 – CH=CH2 + H2

ตวเรงปฏกรยา มหนาทส าคญทสดคอ ลดพลงงานกอกมมนตของปฏกรยา นอกจากนยงอาจมสวนรวมในการเกดปฏกรยาเคม คอ ไปชวยดดซบโมเลกลของสารตงตนไวทผวหนา เชน ปฏกรยาการเตมแกสไฮโดรเจนลงในสารอนทรยทไมอมตว เชน

Ni CH3 – CH2 – CH3

การทตวเรงปฏกรยาสามารถลด Ea ของปฏกรยาไดอาจเปนเพราะไปชวยเปลยนกลไกการเกดปฏกรยาจากขนตอนเดยวเปน 2 ขนตอน แต Ea ลดลง ตวหนวงหรอตวขดขวางปฏกรยา ท าหนาทเพมพลงงานกอกมมนตของปฏกรยา จงท าอตราการเกดปฏกรยาลดลง ปฏกรยาจงเกดชาลง

Ex.21 ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยา คอขอใด 1. ความเขมขนของสารละลาย ความดน ตงเรงปฏกรยา พนธะโคเวเลนต 2. พนธะโคเวเลนต อณหภม ความเขมขนของสารละลาย ความดน 3. อณหภม ความเขมขนของสารละลาย พนทผว ตวเรงปฏกรยา 4. อณหภม พนธะโคเวเลนต พนทผว ตวเรงปฏกรยา

Ans.21

Ex.22 ในปฏกรยา Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g) พบวา เมอปฏกรยาใกลจะสนสดนน อตราการเกดแกสไฮโดรเจนจะลดลง ทงนเพราะเหตใด ( Ent ) 1. ผลตภณฑรวมตวกนกลบไปเปนสารตงตนมากขน 2. ความเขมขนของสารตงตนลดลง 3. อณหภมของสารผสมจะลดลงเนองจากพลงงานถกใชไป 4. ผลตภณฑทเกดขนท าหนาทเปนตวขดขวางปฏกรยา

Ans.22

Ex.23 เมอใส 1 M HCl 25 cm3 ลงในปนชนเลกๆ จะมแกสคารบอนไดออกไซดเกดขน การเปลยนแปลงในขอใดทจะไมท าใหอตราของปฏกรยาเรมตนเพมขน

1. ใช 1 M HCl 100 cm3 2. ใช 2 M HCl 25 cm3

3. ใช 2 M HCl 50 cm3 4. บดหนปนใหเปนผงละเอยด

Ans.23

Ex.24 ปฏกรยา A(s) + B(aq) C(aq) + D(g) เปนปฏกรยาคายความรอน อตราการเกดปฏกรยาจะเพมขนเมอใด 1. ลดขนาดของ A เพมความเขมขนของ B ลดอณหภม 2. ลดปรมาณของ D เพมความเขมขนของ B ลดอณหภม 3. เพมขนาดของ A ลดความดน เพมอณหภม 4. ลดขนาดของ A เตมตวเรงปฏกรยา เพมอณหภม

Ans.24

Ex.25 ปจจยตอไปนมผลท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง ก. การเพมปรมารสารตงตน ข. การลดอณหภมและความดน ค. การเตมเอนไซม ง. การใชในลกษณะทเปนกอนแทนสารทเปนผง 1. ก และ ข 2. ก และ ง 3. ค และ ง 4. ข และ ง

Ans.25

Ex.26 ใสแทงโลหะสงกะสรปทรงกลม 1 cm3 ลงในกรดไฮโดรคลอรก เขมขน 0.1 โมล/ลตร 20 cm3 แลวเขยาเบาๆ ถาเพมสงตอไปนเปนสองเทาอะไรจะท าใหอตราเรวของการเกดแกสไฮโดรเจนเพมมากทสด 1. พนทผวของ Zn 2. ปรมาตรของ Zn 3. ปรมาตรของ HCl 4. ความเขมขนของ HCl

Ans.26

Ex.27 ปฏกรยาการสลายตวของ N2O ในภาวะแกสทมแกสคลอรนอยดวย มกลไกดงน Cl2(g) 2Cl(g) N2O(g) + Cl(g) N2(g) + ClO(g) 2ClO(g) Cl2(g) + O2(g) ตวคะตะไลตในปฏกรยานคอ 1. Cl2(g) 2. Cl(g) 3. ClO(g) 4. O2(g)

Ans.27

EX.28 ณ เวลาตางๆ เมอปลอยใหปฏกรยาเกดตามปกต และเมอท าการทดลองใหมโดยเตมสาร x สาร y สาร z เขาไป พบวาหลงการทดลอง ปรมาณของ x y และ z ไมเปลยนแปลง เมอน าผลการทดลองทไดมาเขยนกราฟเปรยบเทยบกนจะไดดงน

เตมสาร Z

เตมสาร Y

เตมสาร X

เกดตามปกต

เวลา

ปรมาณของผลตภณฑ

ตวเลอกอยหนาถดไป

ผทดลองสรปผลไดวา ก. เมอเตมสาร x สาร y และสาร z เขาไปแลวอณหภมเมอเตม z > เมอเตม y > เมอเตม x ข. x , y และ z เปนตวเรงปฏกรยา ค. ประสทธภาพการเปนตวเรงปฏกรยาของ z > y > x ขอสรปใดถก (Ent) 1. ก และ ข เทานน 2. ข และ ค เทานน 3. ก และ ค เทานน 4. ก ข และ ค

Ans.28

EX.29 จากกราฟแสดงการกระจายพลงงานจลนของโมเลกลของแกสทอณหภมตางๆ ดงน

ขอใดสรปไดถกตองเกยวกบผลของอณหภมตออตราการเกดปฏกรยา 1. เมอเพมอณหภม อตราการเกดปฏกรยาจะชาลง เพราะจ านวนโมเลกลทมพลงงานสงจะลดลง 2. เมอลดอณหภม อตราการเกดปฏกรยาจะเรวขน เพราะจ านวนโมเลกลทมพลงงานสงจะเพมขน

3. เมอเพมอณหภม อตราการเกดปฏกรยาจะเทาเดมเพราะจ านวนโมเลกลไมเปลยนแปลง 4. เมอเพมอณหภม อตราการเกดปฏกรยาจะเรวขน เพระจ านวนโมเลกลทมพลงงานสงจะเพมขน

จ านวนโมเลกลของแกส E

T2

T1

T2 > T1

พลงงานจลน

Ans.29

6. 5 อนดบของปฏกรยาเคมและสมการแสดงกฎอตรา ถาเราตองการหาความสมพนธระหวางความเขมขนของตงตนแตละชนดกบสมการแสดงกฎอตราของปฏกรยา (Rate Law of reaction)

เราไมสามารถน าสมประสทธหนาสารตงตนในสมการทดลแลวมาเขยนสมการแสดงกฎอตราโดยตรงได การเขยนสมการแสดงกฎอตรา (R) จะตองไดจากการน าขอมลทไดจากการทดลองมาค านวณเทานน พจารณาจากสมการทวไปดงน aA + b B + c C dD +e E + f F สมการแสดงกฎอตราการ R = k [A]x[B]y[C]z

R=อตราเรวของปฏกรยา [A], [B], [C] = ความเขมขนของสารตงตน A, B และ C ในหนวย mol/dm3หรอ mol/l ตามล าดบ x , y และ z คออนดบของปฏกรยาเมอเทยบกบสาร A, B และ C ตามล าดบ โดยคา x, y และ z จะไมเกยวของกบ a, b และ c แตอาจเทากนไดโดยบงเอญ อนดบของปฏกรยารวม = x + y + z และอนดบของปฏกรยาอาจเปนศนย,จ านวนเตมหรอเปนเศษสวนกได

การหาอนดบของปฏกรยา - ถาตองการหาคา x ตองเลอกผลการทดลองมา 2 ผลการทดลอง โดยไหม [A] เปลยนไป แตความเขมขนของสารตงตนอนคงท แลวค านวณหาคา x - ถาตองการหาคา y ตองเลอกผลการทดลองมา 2 ผลการทดลอง โดยใหม [B] เปลยนไป แตความเขมขนของสารตงตนอนคงทแลวค านวณหาคา y - ถาตองการหาคา z ตองเลอกผลการทดลองมา 2 ผลการทดลอง โดยใหม [C] เปลยนไป แตความเขมขนของสารตงตนอนคงท แลวค านวณหาคา z การค านวณหาคา k คา k คอคาคงทของสมการแสดงกฎอตราอาจหาไดจากการเลอกผลการทดลองมา 1 ผลการทดลองทมตวเลขซงงายตอการค านวณแลวน ามาแทนคาในสมการ R = k [A]x[B]y[C]z น าคา x, y, z, [A], [B], [C] และคา R ททราบแทนลงในสมการจะสามารถค านวณหาคา k ได

สงทควรทราบจากสมการแสดงกฎอตรา ถาสมมตวา R = k[A]0[B]1[C]2 หมายความวาปฏกรยานเปน - ปฏกรยาอนดบ 0 เมอพจารณาเทยบจากความเขมขนของสาร A แสดงวา การเปลยนแปลงความเขมขนของสาร A จะไมมผลตออตรา - ปฏกรยาอนดบ 1 เมอพจารณาเทยบจากความเขมขนของสาร B - ปฏกรยาอนดบ 2 เมอพจารณาเทยบจากความเขมขนของสาร C - อนดบปฏกรยารวม = 0 + 1 + 2 = 3 - ตวเลขแสดงอนดบบนสารใดยงมคามาก แสดงวาความเขมขนของสารตงตนนนจะมผลตออตราการเกดปฏกรยามาก ถาเราน าความเขมขนของสารตางๆ มาเขยนกราฟจะไดดงน

อตราการเก

ดปฏก

รยาเค

ม

[A]

อตราการเก

ดปฏก

รยาเค

ม

[B] อต

ราการเก

ดปฏก

รยาเค

ม

[C]

EX.30 ถาใหสารA ท าปฏกรยากบสาร B โดยมสาร C เปนคะตะไลตทอณหภมหนงพบวาเลขอนดบของปฏกรยามคาเทากบ 0, 2 และ0 เมอเทยบกบสาร A, B และC ตามล าดบ จงหาสมการแสดงกฎอตราของปฏกรยานตรงตามขอใดมากทสด

1. อตราเรว = k[A][B]2 2. อตราเรว =k[B]2

3. อตราเรว = k[A][B] 4. อตราเรว = k[A][B]2[C]

Ans.30

Ex.31 ผลการทดลองส าหรบป ฏ ก ร ย า 2NO(g)+2H2(g) 2H2O(g)+N2O(g)เปนดงน

[NO](mol/dm-3) [H2](mol/dm-3) อตราเรวของปฏกรยา (mol/dm-3.s-1)

1.00 1.20 0.80 1.00 2.00

1.00 1.20 0.80 2.00 1.00

3.5 10-5

5.0 10-5

1.8 10-5

7.0 10-5

1.4 10-4 อตราเรวของปฏกรยาเปนสดสวนกบความเขมขนของสารตงตนตามขอใด(ENT) 1.[NO][H2] 2. [NO]2[H2] 3.[NO]2[H2]

2 4. [2NO][H2]

Ex.32 อตราการเกดปฏกรยา A B + C เขยนไดดงน อตราการเกด = k [A]3, k เปนคาคงท ถาหากเพมความเขมขนของ A เปน 2 เทา อตราการเกดของปฏกรยาจะ 1. เพมขน 2 เทา 2. เพมขน 4 เทา 3. เพมขน 6 เทา 4. เพมขน 8 เทา

Ex.33 สมการอตราส าหรบปฏกรยาใดๆ ทสารตงตนคอ A และ B อยในรป อตราการเกดปฏกรยา = k[A][B]2 ขอความตอไปนขอใดผด 1. ถา [B] คงทและ [A] เพมขนเปน 2 เทา ปฏกรยาจะเกดเรวเปน 2 เทา 2. ถาทง [A] และ [B] เพมขนเปน 2 เทา ปฏกรยาจะเกดเรวเปน 8 เทา 3. ปฏกรยาเปนอนดบ 3 4. ถาทง [A] และ [B] เพมขนเปน 2 เทา ปฏกรยาจะเกดเรวขนเปน 6 เทา

Ex.34 ในการทดลองเพอหาอตราการเกดปฏกรยา A+B C ไดขอมลดงตอไปน

การทดลอง ความเขมขน

ของ A ( mol/l )

ความเขมขนของ B

( mol/l )

อตราการเกดของ C

( mol/l.min)

1 2 3 4

1.3 1.3 2.6 2.6

2.2 3.3 *

2.2

0.04 0.06 0.24 0.16 เตมทหายไปในการทดลองท 3 ซงเขยนเวนไวเทากบเทาใด

1. 1.1 mol/l 2. 2.2 mol/l 3. 3.55 mol/l 4. 4.4 mol/l

การหาอนดบของปฏกรยาโดยวธลด aA + bB + cC dD + eE + fF เราสามารถเขยนสมการแสดงกฎอตราเรวของปฏกรยาไดดงน R=k[A]x[B]y[C]z

โดย R= อตราการเกดปฏกรยา [A], [B] และ [C] หมายถงความเขมขนของสารตงตน A, B และC ในหนวย mol/dm3

k = คาคงทอตราการเกดปฏกรยา x = อนดบของปฏกรยาเมอเทยบกบสาร A y = อนดบของปฏกรยาเมอเทยบกบสาร B z = อนดบของปฏกรยาเมอเทยบกบสาร C x + y + z = อนดบของปฏกรยารวม

โดยคา x, y และ z ซงใชบอกอนดบของปฏกรยาอาจมคาเปนจ านวนเตมบวก, ศนย หรอ เศษสวน กได และจะไมเกยวของกบคา a, b และ c ในสมการทดลแลว เพราะคา x, y และ z จะไดจากการค านวณตามผลการทดลองเทานน แตอาจเหมอน a, b และ c โดยบงเอญ

- ถาความเขมขนของสาร A เพมเปน a เทาของความเขมขนเดม โดยความเขมขนของสารตงตนอนๆ คงท แตอตราการเกดปฏกรยาเพมขนเปน an เทาแสดงวา x = n

หรอ R - ถาความเขมขนของสาร B เพมเปน a เทาของความเขมขนเดม โดยความเขมขนของสารตงตนอนๆ คงท แตอตราการเกดปฏกรยาเพมขนเปน an เทาแสดงวา y = n หรอ R

nA][

nB][

- ถาความเขมขนของสาร C เพมเปน a เทาของความเขมขนเดม โดยความเขมขนของสารตงตนอนๆ คงท แตอตราการเกดปฏกรยาเพมขนเปน an เทาแสดงวา z = n หรอ R - ถาความเขมขนของสารตงตนใดเพมเปน a เทาของความเขมขนเดม โดยความเขมขนของสารตงตนอนๆ คงท แตอตราการเกดปฏกรยายงคงท แสดงวาอนดบปฏกรยา ของสารนน = 0 *อนดบปฏกรยาของสารใดยงมคามาก เมอความเขมขนของสารนนเปลยนไปจะยงมผลตออตราการเกดปฏกรยามาก ถาอนดบเปนศนยความเขมขนของสารนนจะไมมผลตออตราการเกดปฏกรยาเลย

nC][

กราฟแสดงความสมพนธระหวางอนดบปฏกรยา อตรา เวลา และความเขมขนของสารตางๆ ถา R= k[A]0[B]1[C]2

อตรา อตรา

[A] [B]

อตรา

[C] เวลา

[A]

][

1

A

เวลา

อตรา

[C]2 เวลา

[B] เวลา

][

1

C

เวลา

log[B]

(3) ปฏกรยาการสลายตวของ NH3 บนผวของทงสเตน (W)2NH3(g)

ตวอยางปฏกรยาอนดบศนย (1) ปฏกรยาการก าจดแอลกอฮอลในเลอดคน (2) ปฏกรยาการสลายตวของ HI บนผวทองค า 2HI Au

W H2+I2

N2(g)+3H2(g)

รายชอผจดท า

1. นายณฐวฒน ปานทพย เลขท 1

2. นายธรศกด ศรสนต เลขท 2

3. นายพนทร ทรพยประสพ เลขท 5

4. นายอดศร อไกรษา เลขท 7

5. นายอานนท จลขนธ เลขท 8

6. นายสชานนท แซตง เลขท 10

7. นางสาวกรณฑรตน เหลองดอกไม เลขท 16

8. นางสาวชตกาญจน โคกแกว เลขท 17

ชน ม.5/2

ขอขอบคณ

อาจารย อรรคชย วจตร

ขอบคณอาจารยทใหค าแนะน าในการท างานครงนจนส าเรจลลวงและมประสทธภาพ

จบการน าเสนอ เฉลยแบบฝกหด

(1.)Ans. 1. ปฏกรยา (1) เราตดตามอตราการเกดปฏกรยาโดยดอตราการเพมขนของสน าตาลแดงของ Br2 ทเกดจากปฏกรยา หรอวดความดนของแกสในระบบทลดลงเพราะจ านวนโมลแกส Cl2 ทลดลง ปฏกรยา (2) เราตดตามอตราการเกดปฏกรยาโดยวดอตราการลดลงของสของ I2 ทถกใชไปในการท าปฏกรยา ปฏกรยา (3) เราตดตามอตราการเกดปฏกรยาโดยวดความดนของแกสในระบบทลดลง เพราะจ านวนโมลแกสในสารตงตน = H2 3mol + N2 1 mol แตเมอเปลยนเปนผลตภณฑเกด NH3 เพยง 2 mol ปฏกรยา (4) เราตดตามอตราการเกดปฏกรยาโดยวด pH ทลดลง เพราะเมอเกด H+ มากขน ความเปนกรดของสารละลายมากขนจงท าให pH ลดลง

BACK

(2.)Ans. จากรปเมอเวลาในการเกดปฏกรยามากขนปรมาณสาร C ลดลงเรอย ๆ แสดงวาสาร C ควรเปนสารตงตน สวนปรมาณ A กลบเพมขนเรอย ๆ แสดงวาสาร A เปนผลตภณฑทเกดจากปฏกรยา แตสาร B มปรมาณคงทตลอดการทดลองจงไมไดเปนสารตงตนและผลตภณฑ

BACK

(3.)Ans. 2. เพราะจ านวนโมลรวมของแกสในสารตงตน (H2 + I2) เทากบจ านวนโมลแกสในผลตภณฑ (HI)

BACK

(4.)Ans. 2. เมอปฏกรยาด าเนนไป [ HI ] จะเพมมากในชวงเรมตน หลงจากนนอตราการเพมของ [ HI ] จะลดลง เพราะอตราการเกดปฏกรยาลดลง

B

เวลาทปฏกรยาด าเนนไป

ความเขมขนของ HI

BACK

(5)Ans. อตราการสลายตวเฉลยของ 52ON

ความเขมขนของ เรมตน – ความเขมของ สดทาย เวลาทใชในการเกดปฏกรยา

=

s

dmmol

)02000(

/)2.10.5( 3

=

= sdmmol 33

/109.1

BACK

(6)Ans. 1. R ในชวง ( 13 40) วนาท = scm

s

cm/

27

1

)1340(

)23( 33

R ในชวง (40 60) วนาท = scms

cm/

20

1

)4060(

)34( 33

ดงนน ณ วนาทท 40 อตราการเกดแกส H2 ตองอยในชวง scm /20

1

27

1 3

ไมใช scm /40

3 3

BACK

(7.)Ans. 2 เทา อตราการเกดปฏกรยาเฉลยท 45 C =

s

mg

420

4.1

= smg /1033.33

อตราการเกดปฏกรยาเฉลยท 60 C = s

mg

420

0.3

BACK

sdmmolsdmmols

dmmol

3333

/108.7/50

39.0

)050(

/)61.000.1((8.)Ans. 3. R ชวง 0 – 50 =

R ชวง 50 – 100 = sdmmolsdmmols

dmmol

3333

/108.4/50

24.0

)50100(

/)37.061.0(

R ชวง 100 – 150 = sdmmolsdmmols

dmmol

3333

/100.3/50

15.0

)100150(

/)22.037.0(

0 50 100 150 เวลา (s)

3108.7

3108.4

3100.3

จดทโจทยถาม BACK

(9.)Ans. 2. อตราการเกดปฏกรยาทเวลา 300 วนาท =

x

y

tan

s

dmmol

)200400(

/)5.05.1(3

sdmmolsdmmol 33

/005.0/200

1

=

sdmmol 33

/105

ใกลเคยงขอ 2 มากทสด

=

=

BACK

อตราการลดลงของสาร A =

อตราการลดลง A = อตราการลดลง B = อตราการเพมขน C 1

(10.)Ans 1.A+2B→ 3C

2

1 อตราการลดลงของสาร B

3

1 อตราการเพมขนของสาร C

2 3

=

BACK

(11.)Ans 1.

2

11/ อตราการลดลงA = อตราการลดลงB = อตราการเกดC = อตราการเกดD

1 2 3

DCB

A RRR

R 232

อตราการเกด C อตราการลดลงของ A = 3

1

= 0.33 เทาของอตราการเกด C

BACK

(12.)Ans 3. อตราการเกด H2O = อตราการเกด NO อตราการเกด NO =

3

2

6 อตราการเกด H2O

3

2

= 14.2 mmHg/min

4

= 21.3 mmHg/min

BACK

min50.2

)552.0568.0( M(13.)Ans 1. อตราการลดลงของ A =

= s

M

6050.2

016.0

อตราการลดลงของ A = อตราการเกดสาร B

อตราการเกดสาร B = 2

3 อตราการลดลงของ A

605.2

016.0

2

3

= 1.60 x 10-4 M/s

= M/s

2 3

BACK

(14.)Ans 1. 3H2+N2→ 2NH3

3NHR = อตราการเกดผลผลต

3

2HRR

= 2

3

2

NH

N

RR

2HR32

3NHR

=

8.02

3 mol/dm3 s

= 1.2 mol/dm3 2NR

=

32

1NHR =

8.02

1 mol/dm3

s

= 0.4 mol/dm3

s = s BACK

(15.)Ans 2.

ปฏกรยา I เปนปฏกรยาดดความรอนเพราะสารผลตภณฑมพลงงานมากกวาสารตงตน ปฏกรยา II เปนปฏกรยาคายความรอนเพราะสารตงตนมพลงงานมากกวาสารผลตภณฑ

1aE

= พลงงานกอกมมนตของปฏกรยา I 2aE

= พลงงานกอกมมนตของปฏกรยา II

พลงงาน

II

II

I

I 1aE

2aE

การด าเนนไปของปฏกรยา

BACK

(16.)Ans. 2. ปฏกรยานคายพลงงาน = 15kJ และสารตงตนมพลงงาน 5 kJ

พลงงาน(kJ)

- 10

+ 10

0

การด าเนนไปของปฏกรยา

ผลตภณฑ

สารตงตน

H = -15 kJ

BACK

(17.)Ans. 3. พลงงาน

การด าเนนไปของปฏกรยาเคม

Ea > 30 kJ/mol

E = + 30 kJ

BACK

(1) และ (2) ผดเพราะปฏกรยา จะเกดเรวหรอชาไมไดขนอยกบชนดของปฏกรยา วาเปนดดหรอคายความรอน (3) ถกเพราะปฏกรยา ทงสองม Ea เทากน

(19.)Ans. 3. พลงงาน

ปฏกรยา ก

สารเรมตน

ผลตภณฑ

การด าเนนไปของปฏกรยา

พลงงาน ปฏกรยา ข

สารเรมตน

ผลตภณฑ

การด าเนนไปของปฏกรยา

Ea Ea

BACK

(19.)Ans. 1.

การด าเนนไปของปฏกรยา

พลงงาน

220 kJ/mol

250 kJ/mol A + B

2C

H = + 30 kJ/mol

BACK

(20.)Ans. 4. การเพมความดนจะมผลตออตราการเกดปฏกรยาเมอสารตงตนเปนแกสเทานน

BACK

(21.)Ans. 3. อณหภม ถาสงอตราการเกดปฏกรยาจะสง ถาต าอตราการเกดปฏกรยาจะต า ความเขมขนของสารตงตน ถามากอตราการเกดปฏกรยาจะสง ถานอยอตราการเกดปฏกรยาจะต า พนทผว ถามากอตราการเกดปฏกรยาจะสง ถานอยอตราการเกดปฏกรยาจะต า

BACK

(22.)Ans. 2. เมอปฏกรยาใกลจะสนสดความเขมขนของสารตงตนคอ HCl จะลดลงมาก ท าใหอตราการเกด H2 ลดลง

BACK

(23.)Ans. 1. ปรมาตรของสารตงตนจะไมมผลตออตราการเกดปฏกรยา

BACK

(24.)Ans. 4. การลดขนาดของ A เทากบเปนการเพมพนทผวของสารตงตน

BACK

(25.)Ans. 4. การลดอณหภมของปฏกรยาทกชนดจะท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง สวนการใชสารทมลกษณะเปนกอนจะเปนการลดพนทผวของสารตงตนท าใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง

BACK

(26.)Ans. 1. ในปฏกรยาเนอผสมการเพมพนทผวของสารตงตนจะมผลตอการเพมอตรา การเกดปฏกรยามากทสด

BACK

(27.)Ans. 1. เพราะมการเตม Cl2 ในตอนเรมตนและไดกลบคนมาเมอสนสดปฏกรยา

BACK

(28.)Ans. 2. (ก.) ผด เพราะไมมขอมลทบอกใหทราบวาเมอเตมสาร x, y และ z ลงไปแลวมการเปลยนแปลงอณหภมในการเกดปฏกรยา (ข.) ถก เพราะทเวลาเดยวกนปรมาณของผลตภณฑเมอเตมสาร x, y และ z จะมากกวาเมอไมเตม (ค.) ถก เพราะ ทเวลาเดยวกนปรมาณของผลตภณฑ เมอเตม z > y > x

BACK

(29.)Ans. 4. กราฟเบไปทางขวามอมากขนเพราะจ านวนโมเลกลทมพลงงานสงมมากขน

BACK

R = k[B]2

(30.)Ans. 2. A+B C

R= k[A]0[B]2[C]0

BACK

(31.)Ans. 2. R= k[NO]x[H2]y จากการทดลอง (1) ; 3.5 10-5 mol/dm-3s-1 = k(1.00)x (1.00)y…………………(1) จากการทดลอง (4) ; 7.0 10-5mol/dm-3s-1 = k(1.00)x(2.00)y……...………….(2) จากการทดลอง (5) ; 1.4 10-4 mol/dm-3s-1 = k(2.00)x(1.00)y…………..…….(3)

น า (3) (1); =

4 = 2x

x = 2

น า (2) (1); =

2 = 2y

y = 1 R = k[NO]2[H2]1

อตราเรวของปฏกรยาเปนสดสวนกบ [NO]2[H2]

5

4

105.3

104.1

yx

yx

k

k

)00.1()00.1(

)00.1()00.2(

5

5

105.3

100.7

yx

yx

k

k

)00.1()00.1(

)00.2()00.1(

BACK

(32.)Ans. 4. R= [A]3 สมมตให [A] เดม = x mol/l

การทดลองเดม R = kx3mol3/l3

การทดลองใหม R = k(2x)3 mol6/l6 = k8x3 mol6/l6 อตราการเกดปฏกรยาจะเพม 8 เทา

BACK

(33.)Ans. 4. R = k[A][B]2

การทดลองเดม สมมตให [A] = x mol/l, [B] = y mol/l R = k(x)(y)2

การทดลองใหม R = k(2x)(2y)2

= k(8xy2) ปฏกรยาจะเกดเรวขนเปน 8 เทาไมใช 6 เทา

BACK

yx

yx

k

k

)3.3()3.1(

)2.2()3.1(

(34.)Ans. 3. R = k[A]x[B]y

น า (2) (1); =

1.5 = 1.5y

y = 1

น า (4) (1); =

4 = 2x

x = 2 ดงนน R = k[A]2[B]1

จาก (1) น ามาแทนคาในสมการ 0.04 = k(1.3)2(2.2)1

k =

= 0.01 จากการทดลอง (3); 0.24 = 0.01(2.6)2(x) k = 3.55 = *

yx

yx

k

k

)2.2()3.1(

)2.2()6.2(

04.0

16.0

04.0

06.0

)2.2()3.1(

04.02

BACK