Giải câu 9 trang 203 – Bài 49 – SGK môn Hóa học lớp 10 Nâng cao

Hai mẩu đá vôi hình cầu có cùng thể tích là 10,00 \(cm^3 \)(thể tích hình cầu \(V = \frac{4}{3} πr^3\), r là bán kính của hình cầu).

a) Tính diện tích mặt cầu của mỗi mẩu đá đó (diện tích mặt cầu \(S = 4πr^2\)).

b) Nếu chia một mẩu đá trên thành 8 quả cầu bằng nhau, mỗi quả cầu có thể tích là 1,25 \(cm^3\). So sánh tổng diện tích mặt cầu của 8 quả cầu đó với diện tích mặt cầu của mỗi mẩu đá 10,00 \(cm^3\).

Cho mỗi mẩu đá trên (một mẩu với thể tích 10,00 \(cm^3\), mẩu kia gồm 8 quả cầu nhỏ) vào mỗi cốc đều chứa dung dịch HCl cùng nồng độ. Hỏi tốc độ phản ứng trong cốc nào lớn hơn? Giải thích.

Lời giải:

a) Áp dụng công thức tính thể tích khối cầu:

\(V=\frac{4}{3}\pi r^3\Leftrightarrow 10=\frac{4}{3}\pi r^3\\ \Rightarrow r=\sqrt[3]{\frac{10.3}{4\pi}}\Rightarrow S=4\pi r^2=4.\pi.\sqrt[3]{{(\frac{10.3}{4\pi})}^2}\\ \Rightarrow S=4\pi \sqrt [3]{5,7}\)

\(4.\pi.\sqrt[3]{{(\frac{1,25.3}{4\pi})}^2}=4\pi \sqrt[3]{0,09}\\ \Rightarrow \sum S_{nhỏ}=8.S_{nhỏ}=32\pi \sqrt[3]{0,09}\\ \Rightarrow \frac{\sum S_{nhỏ}}{S_{lớn}}=\frac{32\pi \sqrt[3]{0,09}}{4\pi \sqrt[3]{5,7}}=2(lần)\)

Vậy tổng diện tích của 8 quả cầu nhỏ lớn hơn gấp hai lần diện tích quả cầu lớn.

\(\Rightarrow\) Tốc độ phản ứng trong cốc chứa 8 quả cầu nhỏ sẽ lớn hơn, do diện tích tiếp xúc với HCl lớn hơn.

Ghi nhớ :
- Tốc độ phản ứng thường được xác định bằng độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
- Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
- Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng.
- Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.
- Khi tăng diện tích tiếp xúc của các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc.

Mục lục Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học theo chương •Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học - Giải bài tập SGK Hóa học 10 Nâng cao

Bài trước Bài sau

Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học

Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

+ Mở rộng xem đầy đủ