1. ความเข้มข้นของสารตั้งต้น กรณีที่สารตั้งต้นเป็นสารละลาย ถ้าสารตั้งต้นมีความเข้มข้นมากจะเกิดเร็ว เนื่องจากตัวถูกละลายมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้น ในทางตรงกันข้ามถ้าเราเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิม อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม
2. พื้นที่ผิวสัมผัส กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นของแข็ง สารที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากจะทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกันมากขึ้น ใช้พิจารณากรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะของแข็ง ดังภาพ
2. พื้นที่ผิวสัมผัส กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นของแข็ง สารที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากจะทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกันมากขึ้น ใช้พิจารณากรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะของแข็ง ดังภาพ
ความแตกต่างของ พื้นที่ผิว
3. ความดัน กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นก๊าซ ถ้าความดันมากปริมาตรก็ลดลง และปฏิกิริยาก็จะเกิดได้เร็ว เนื่องจากอนุภาคของสารมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้นในพื้นที่ที่จำกัดนั่นเอง ดังภาพ
4. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของสารในระบบจะมีพลังงานจลน์สูงขึ้นและมีการชนกันของโมเลกุลมากขึ้น
ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง
5. ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) หมายถึงสารเคมีที่ช่วยทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นเนื่องจากตัวเร่งจะช่วยในการลดพลังงานกระตุ้นโดยช่วยปรับกลไกในการเกิดปฏิกิริยาให้เหมาะสมกว่าเดิม โดยจะเข้าไปช่วยตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะกลับมาเป็นสารเดิม
6. ธรรมชาติของสาร เนื่องจากสารมีแรงยึดเหนี่ยวซึ่งแตกต่างกัน โดยปกติสารประกอบไอออนิกจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้นสารประกอบไอออนิกจะเกิดปฏิกิริยาเร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์
3. ความดัน กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นก๊าซ ถ้าความดันมากปริมาตรก็ลดลง และปฏิกิริยาก็จะเกิดได้เร็ว เนื่องจากอนุภาคของสารมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้นในพื้นที่ที่จำกัดนั่นเอง ดังภาพ
4. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของสารในระบบจะมีพลังงานจลน์สูงขึ้นและมีการชนกันของโมเลกุลมากขึ้น
ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง
5. ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) หมายถึงสารเคมีที่ช่วยทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นเนื่องจากตัวเร่งจะช่วยในการลดพลังงานกระตุ้นโดยช่วยปรับกลไกในการเกิดปฏิกิริยาให้เหมาะสมกว่าเดิม โดยจะเข้าไปช่วยตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะกลับมาเป็นสารเดิม
6. ธรรมชาติของสาร เนื่องจากสารมีแรงยึดเหนี่ยวซึ่งแตกต่างกัน โดยปกติสารประกอบไอออนิกจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้นสารประกอบไอออนิกจะเกิดปฏิกิริยาเร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์
2.3 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปริมาณสารตั้งต้นที่หายไปต่อหนึ่งหน่วยเวลา หรือปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นต่อหนึ่งหน่วยเวลา
เมื่อพิจารณาจากปฏิกิริยาต่อไปนี้
A + 2B ————-> C ………..(1)
ในขณะที่ปฏิกิริยาดำเนินไป สาร A และสาร B เป็นสารตั้งต้นถูกใช้ไปดังนั้นความเข้มข้นของสาร A และ B จะลดลง ส่วนความเข้มข้นของสาร C ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น จากปฏิกิริยา (1) จะพบว่าอัตราการลดลงของสาร A เป็นครึ่งหนึ่งของการลดลงของสาร B
ดังนั้นเมื่อเขียนความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของสารต่างๆ จะต้องคิดต่อ 1 โมลของสารนั้น ซึ่งสามารถเขียนได้ดังนี้
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณของสารตั้งต้นที่ลดลง/ เวลา
= ปริมาณของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น / เวลา
อัตราเร็วเฉลี่ย หมายถึง อัตราเร็วโดยเฉลี่ย ตั้งแต่เริ่มต้น จนปฏิกิริยาเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น อัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง 10 วินาที ( หาได้จากการทดลอง)
อัตราเร็ว ณ เวลาหนึ่ง หมายถึง อัตราเร็วของปฏิกิริยาที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง เช่น อัตราเร็ว ณ 10 วินาที ( หาจากค่าความชันของกราฟระหว่างปริมาณสารกับเวลา)
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปริมาณสารตั้งต้นที่หายไปต่อหนึ่งหน่วยเวลา หรือปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นต่อหนึ่งหน่วยเวลา
เมื่อพิจารณาจากปฏิกิริยาต่อไปนี้
A + 2B ————-> C ………..(1)
ในขณะที่ปฏิกิริยาดำเนินไป สาร A และสาร B เป็นสารตั้งต้นถูกใช้ไปดังนั้นความเข้มข้นของสาร A และ B จะลดลง ส่วนความเข้มข้นของสาร C ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น จากปฏิกิริยา (1) จะพบว่าอัตราการลดลงของสาร A เป็นครึ่งหนึ่งของการลดลงของสาร B
ดังนั้นเมื่อเขียนความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของสารต่างๆ จะต้องคิดต่อ 1 โมลของสารนั้น ซึ่งสามารถเขียนได้ดังนี้
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณของสารตั้งต้นที่ลดลง/ เวลา
= ปริมาณของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น / เวลา
= ปริมาณของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น / เวลา
อัตราเร็วเฉลี่ย หมายถึง อัตราเร็วโดยเฉลี่ย ตั้งแต่เริ่มต้น จนปฏิกิริยาเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น อัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง 10 วินาที ( หาได้จากการทดลอง)
อัตราเร็ว ณ เวลาหนึ่ง หมายถึง อัตราเร็วของปฏิกิริยาที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง เช่น อัตราเร็ว ณ 10 วินาที ( หาจากค่าความชันของกราฟระหว่างปริมาณสารกับเวลา)
2.2 พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยา
พลังงานเคมี (Chemical energy) เป็นพลังงานศักย์ที่แฝงอยู่ในโครงสร้างของสาร เช่น อยู่ในรูปของน้ำมันเชื้อเพลิง ไขมัน ซึ่งเมื่อเกิดการเผาไหม้จะปล่อยพลังงานเคมีออกมาและนำมาใช้ประโยชน์ได้พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่มีส่วนเกี่ยวข้องและสำคัญกับสิ่งมีชีวิตมาก
ในการเกิดปฏิกิริยาของสารแต่ละปฏิกิริยานั้น ต้องมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นที่ 1 เป็นขั้นที่ดูดพลังงานเข้าไปเพื่อสลายพันธะในสารตั้งต้น
ขั้นที่ 2 เป็นขั้นที่คายพลังงานออกมาเมื่อมีการสร้างพันธะในผลิตภัณฑ์
ในการเกิดปฏิกิริยาของสารแต่ละปฏิกิริยานั้น ต้องมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นที่ 1 เป็นขั้นที่ดูดพลังงานเข้าไปเพื่อสลายพันธะในสารตั้งต้น
ขั้นที่ 2 เป็นขั้นที่คายพลังงานออกมาเมื่อมีการสร้างพันธะในผลิตภัณฑ์
1.ปฏิกิริยาดูดความร้อน ( Endothermic reaction)
เป็นปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะมากกว่าที่คายออกมาเพื่อสร้าง พันธะ โดยในปฏิกิริยาดูดความร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ จึงทำให้สิ่งแวดล้อมเย็นลง อุณหภูมิลดลง เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็นดังภาพ
2.ปฏิกิริยาคายความร้อน ( Exothermic reaction)
เป็นปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะน้อยกว่าที่คายออกมาเพื่อสร้าง พันธะ โดยในปฏิกิริยาคายความร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานสูงกว่าผลิตภัณฑ์จึงให้พลังงานความร้อนออกมาสู่สิ่งแวดล้อมทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกร้อน ดังภาพ
2.1 การเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมี คือ กระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสาร ใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า “สารตั้งต้น” หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหม่ที่เรียกว่า “ผลิตภัณฑ์” (product) ซึ่งสารผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติทางเคมีที่เปลี่ยนไปจากเดิม
.
หลังจากการเกิดปฏิกิริยาเคมีอะตอมทั้งหมดของสารตั้งต้นไม่มีการสูญหายไปไหนแต่เกิดการแลกเปลี่ยนจากสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง ซึ่งจะเห็นได้จากผลรวมของอะตอมของสารตั้งต้นจะเท่ากับผลรวมของอะตอมของผลิตภัณฑ์ เช่น
aq (aqueous) หมายถึง สารนั้นละลายอยู่ในน้ำ
s (solid) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะของแข็ง
l (liquid) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะของเหลว
g (gas) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะแก๊ส
.
หลังจากการเกิดปฏิกิริยาเคมีอะตอมทั้งหมดของสารตั้งต้นไม่มีการสูญหายไปไหนแต่เกิดการแลกเปลี่ยนจากสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง ซึ่งจะเห็นได้จากผลรวมของอะตอมของสารตั้งต้นจะเท่ากับผลรวมของอะตอมของผลิตภัณฑ์ เช่น
aq (aqueous) หมายถึง สารนั้นละลายอยู่ในน้ำ
s (solid) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะของแข็ง
l (liquid) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะของเหลว
g (gas) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะแก๊ส
g (gas) หมายถึง สารนั้นอยู่ในสถานะแก๊ส
ข้อสังเกตการเกิดปฏิกิริยา
สารใหม่ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาเคมี สังเกตได้ดังนี้
1. สี เช่น สารเดิมไม่มีสีเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี จะมีสีใหม่เกิดขึ้น (สารใหม่)
2. กลิ่น เช่น เกิดกลิ่นฉุน กลิ่นเหม็น กลิ่นหอม
3. ตะกอน เช่น สารละลายเลด (II) ไนเตรต และโพแทสเซียมไอโอไดด์ เป็นของเหลวใส ไม่มีสี เมื่อผสมกันแล้วเกิดตะกอนสีเหลือง
4. ฟองแก๊ส เช่น กรดไฮโดรคลอริก ผสมกับหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนตเกิดฟองแก๊สขึ้น
5. เกิดการระเบิด หรือเกิดประกายไฟ เช่น ใส่โลหะโซเดียมลงในน้ำจะเกิดประกายไฟขึ้น
6. มีอุณหภูมิเปลี่ยน ซึ่งสารโดยทั่วไปเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเกิดการเปลี่ยนแปลง พลังงาน ความร้อนควบคู่ไปด้วยเสมอ
สารใหม่ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาเคมี สังเกตได้ดังนี้
1. สี เช่น สารเดิมไม่มีสีเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี จะมีสีใหม่เกิดขึ้น (สารใหม่)
2. กลิ่น เช่น เกิดกลิ่นฉุน กลิ่นเหม็น กลิ่นหอม
3. ตะกอน เช่น สารละลายเลด (II) ไนเตรต และโพแทสเซียมไอโอไดด์ เป็นของเหลวใส ไม่มีสี เมื่อผสมกันแล้วเกิดตะกอนสีเหลือง
4. ฟองแก๊ส เช่น กรดไฮโดรคลอริก ผสมกับหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนตเกิดฟองแก๊สขึ้น
5. เกิดการระเบิด หรือเกิดประกายไฟ เช่น ใส่โลหะโซเดียมลงในน้ำจะเกิดประกายไฟขึ้น
6. มีอุณหภูมิเปลี่ยน ซึ่งสารโดยทั่วไปเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเกิดการเปลี่ยนแปลง พลังงาน ความร้อนควบคู่ไปด้วยเสมอ
2. กลิ่น เช่น เกิดกลิ่นฉุน กลิ่นเหม็น กลิ่นหอม
3. ตะกอน เช่น สารละลายเลด (II) ไนเตรต และโพแทสเซียมไอโอไดด์ เป็นของเหลวใส ไม่มีสี เมื่อผสมกันแล้วเกิดตะกอนสีเหลือง
4. ฟองแก๊ส เช่น กรดไฮโดรคลอริก ผสมกับหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนตเกิดฟองแก๊สขึ้น
5. เกิดการระเบิด หรือเกิดประกายไฟ เช่น ใส่โลหะโซเดียมลงในน้ำจะเกิดประกายไฟขึ้น
6. มีอุณหภูมิเปลี่ยน ซึ่งสารโดยทั่วไปเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเกิดการเปลี่ยนแปลง พลังงาน ความร้อนควบคู่ไปด้วยเสมอ
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 เพราะเป็นปฏิกิริยาเนื้อผสม 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/ลิตรเท่ากัน ถึงจะใช้ปริมาตรต่างกัน แต่ความเข้มข้นเท่ากัน ดังนั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเท่าเดิม
4.3 ถ้าเปลี่ยนความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจาก 0.1โมล/ลิตร เป็น 0.5 โมล/ลิตร
ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเพิ่มขึ้นจาก 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 ไม่ได้เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของCaCO3 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
ตัวเร่งปฏิกิริยา
10.ตัวเร่งปฏิกิริยามีหน้าที่อย่างไร
ตัวเร่งปฏิกิริยาทำหน้าที่ลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น
ที่มา
https://krukoongchemistry.wordpress.com/category/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88-2-%E0%B8%9B%E0%B8%8F%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A1%E0%B8%B5/
วิดีโอ
https://www.youtube.com/watch?v=8J0BeF-p7hk
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 เพราะเป็นปฏิกิริยาเนื้อผสม 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/ลิตรเท่ากัน ถึงจะใช้ปริมาตรต่างกัน แต่ความเข้มข้นเท่ากัน ดังนั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเท่าเดิม
4.3 ถ้าเปลี่ยนความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจาก 0.1โมล/ลิตร เป็น 0.5 โมล/ลิตร
ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเพิ่มขึ้นจาก 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 ไม่ได้เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของCaCO3 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
ตัวเร่งปฏิกิริยา
10.ตัวเร่งปฏิกิริยามีหน้าที่อย่างไร
ตัวเร่งปฏิกิริยาทำหน้าที่ลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น
ที่มา
https://krukoongchemistry.wordpress.com/category/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88-2-%E0%B8%9B%E0%B8%8F%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A1%E0%B8%B5/
วิดีโอ
https://www.youtube.com/watch?v=8J0BeF-p7hk
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น