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 Giải bài tập SGK Hóa học 10 Nâng cao theo chương •Chương 1: Nguyên tử •Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn •Chương 3: Liên kết hóa học •Chương 4: Phản ứng hóa học •Chương 5: Nhóm halogen •Chương 6: Nhóm oxi •Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Bài trước Bài sau

Giải bài tập SGK Hóa học 10 Nâng cao

Bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học

Giải bài tập SGK Hóa học 10 Nâng cao

Chương 1: Nguyên tử Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn Chương 3: Liên kết hóa học Chương 4: Phản ứng hóa học Chương 5: Nhóm halogen Chương 6: Nhóm oxi Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

+ Mở rộng xem đầy đủ