AP Chemistry

tốc độ phản ứngrate of reaction

rate of reactionVietnamese: tốc độ phản ứng

Còn gọi:Also called: reaction rate · tốc độ phản ứng hóa học · rate of a reaction · rate · tốc độ quá trình · tốc độ đo được · measurable rate · noticeable rate

Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ chất tham gia hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian, luôn quy ước mang giá trị dương.The rate of reaction is the change in concentration of a reactant or product per unit time, conventionally reported as a positive value.

Trực giác: Giống như đo xe chạy nhanh chậm bằng số ki-lô-mét đi được mỗi giờ, chỉ khác là ở đây ta đếm nồng độ mất đi hay sinh ra mỗi giây.Intuition: Just as you judge how fast a car moves by the kilometers it covers each hour, here you count how much concentration disappears or appears each second.

Công thức chínhKey formula

\text{rate} = -\frac{1}{a}\frac{\Delta[\mathrm{A}]}{\Delta t} = -\frac{1}{b}\frac{\Delta[\mathrm{B}]}{\Delta t} = \frac{1}{c}\frac{\Delta[\mathrm{C}]}{\Delta t} = \frac{1}{d}\frac{\Delta[\mathrm{D}]}{\Delta t}

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Tốc độ phản ứng định lượng mức biến thiên nồng độ chất tham gia hoặc sản phẩm theo thời gian. Với chất tham gia, đặt dấu trừ để tốc độ dương; chia tốc độ biến thiên của từng chất cho hệ số tỉ lượng để nhận cùng một tốc độ chung.

Tốc độ trung bình tương ứng độ dốc dây cung giữa hai mốc. Tốc độ tức thời tại một thời điểm tương ứng độ dốc tiếp tuyến.

The rate of reaction measures how fast the concentration of a reactant or product changes with time. For a reactant, a minus sign is inserted so the rate comes out positive; dividing each species' rate of concentration change by its stoichiometric coefficient gives one common rate for the whole reaction.

An average rate is the slope of the chord between two points on a concentration–time curve. An instantaneous rate at a particular moment is the slope of the tangent at that point.

Ký hiệuNotation

rate,

-\Delta[\mathrm{A}]/\Delta t

\Delta[\mathrm{C}]/\Delta t

rate,

-\Delta[\mathrm{A}]/\Delta t

\Delta[\mathrm{C}]/\Delta t

Đơn vịUnitsM/s, tức mol·L⁻¹·s⁻¹ (cũng có thể dùng M/min, M/h)M/s, i.e., mol·L⁻¹·s⁻¹ (M/min or M/h can also be used)

Công thức chi tiếtFormula details3 công thức3 formulas

\text{rate} = \htmlClass{fp-2}{-\htmlClass{fp-1}{\frac{1}{a}}\htmlClass{fp-0}{\frac{\Delta[\mathrm{A}]}{\Delta t}}} = -\frac{1}{b}\frac{\Delta[\mathrm{B}]}{\Delta t} = \htmlClass{fp-3}{\frac{1}{c}\frac{\Delta[\mathrm{C}]}{\Delta t} = \frac{1}{d}\frac{\Delta[\mathrm{D}]}{\Delta t}}

\text{rate} = \htmlClass{fp-2}{-\htmlClass{fp-1}{\frac{1}{a}}\htmlClass{fp-0}{\frac{\Delta[\mathrm{A}]}{\Delta t}}} = -\frac{1}{b}\frac{\Delta[\mathrm{B}]}{\Delta t} = \htmlClass{fp-3}{\frac{1}{c}\frac{\Delta[\mathrm{C}]}{\Delta t} = \frac{1}{d}\frac{\Delta[\mathrm{D}]}{\Delta t}}

Dùng để quy đổi tốc độ biến thiên nồng độ của các chất thành một tốc độ chung theo hệ số tỉ lượng.Converts the rates of concentration change of the individual species into a single common rate using the stoichiometric coefficients.

Trong đóWhere

[\mathrm{A}]

nồng độ mol của chất A — M (mol/L)molar concentration of substance A — M (mol/L)

\Delta t

khoảng thời gian đang xét — stime interval being considered — s

a, b, c, d

hệ số tỉ lượng trong phương trình đã cân bằngstoichiometric coefficients in the balanced equation

\text{rate}

tốc độ phản ứng chung — M/soverall rate of reaction — M/s

\text{avg rate} = -\frac{[\mathrm{A}]_2-[\mathrm{A}]_1}{t_2-t_1}

Dùng với hai mốc nồng độ–thời gian để tính tốc độ trung bình trên khoảng giữa chúng.Used with two concentration–time points to find the average rate over the interval between them.

Trong đóWhere

[\mathrm{A}]_1, [\mathrm{A}]_2

nồng độ chất phản ứng ở đầu và cuối khoảng — Mreactant concentration at the start and end of the interval — M

t_1, t_2

hai mốc thời gian tương ứng — sthe corresponding two times — s

\text{inst rate} = -\frac{d[\mathrm{A}]}{dt}

Dùng để tính tốc độ tức thời của chất tham gia, kể cả tại $t=0$ , bằng dấu ngược của độ dốc tiếp tuyến.Gives the instantaneous rate for a reactant, including at $t=0$ , as the negative of the tangent's slope.

Trong đóWhere

d[\mathrm{A}]/dt

độ dốc tức thời của đường cong nồng độ theo thời gian — M/sinstantaneous slope of the concentration-versus-time curve — M/s

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Nghiền nhỏ chất rắn làm tăng tốc độ, không làm tăng hằng số tốc độ.

Khi chỉ thay kích thước hạt, diện tích tiếp xúc lớn hơn làm nhiều hạt tiếp xúc dung dịch hơn, nên tăng số va chạm hiệu quả.

Tốc độ chung phải tính cả dấu và hệ số tỉ lượng.

Dùng dấu trừ cho chất tham gia và chia tốc độ biến thiên nồng độ cho hệ số để các chất cho cùng một giá trị.

Không đồng nhất tốc độ trung bình với tốc độ tức thời.

Tốc độ trung bình là độ dốc dây cung trên một khoảng; tốc độ tức thời là độ dốc tiếp tuyến tại một thời điểm.

Grinding a solid speeds up the reaction but does not change the rate constant.

Changing only particle size exposes more surface area, so more particles contact the solution and effective collisions become more frequent.

The overall rate requires both the sign and the stoichiometric coefficient.

Use a minus sign for reactants and divide each rate of concentration change by its coefficient so every species gives the same value.

Average rate and instantaneous rate are not the same quantity.

The average rate is the slope of a chord over an interval; the instantaneous rate is the slope of the tangent at a single moment.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Khi giải thích tốc độ, nêu chuỗi nguyên nhân ở mức hạt.

Nói yếu tố thay đổi, hệ quả về số va chạm hoặc tỉ lệ hạt đủ năng lượng hoạt hóa, rồi kết luận về tốc độ.

Không nói chất xúc tác làm đổi $\Delta H$ hay vị trí cân bằng.

Nó tạo cơ chế có rào năng lượng thấp hơn, làm tăng tỉ lệ va chạm thành công.

When explaining a rate change, give the causal chain at the particle level.

State the factor that changed, its effect on collision frequency or on the fraction of particles with the activation energy, then conclude about the rate.

Never say a catalyst changes $\Delta H$ or the position of equilibrium.

It provides a pathway with a lower energy barrier, raising the fraction of collisions that succeed.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1850Ludwig WilhelmyWilhelm OstwaldSvante ArrheniusHenry EyringMax TrautzWilliam Lewis

Năm 1850, Ludwig Wilhelmy định lượng sự biến đổi của một phản ứng theo thời gian, mở đầu việc đo tốc độ phản ứng.

In 1850, Ludwig Wilhelmy measured how far a reaction had progressed as a function of time, beginning the quantitative study of reaction rates.

Vì sao mang đúng cái tên này? Chữ "tốc độ" trong tên gọi không phải là hình ảnh vay mượn mà là nghĩa đen: ngay từ nghiên cứu năm 1850, đại lượng này được lập ra để đo lượng chất biến đổi trong một đơn vị thời gian, đúng như cách người ta đo tốc độ chuyển động. Vì vậy các thuật ngữ mọc ra quanh nó đều mang dấu vết của việc đo đạc chứ không phải của lý thuyết: Ostwald đặt tên bậc phản ứng theo số mũ xuất hiện trong biểu thức thực nghiệm, còn Arrhenius gắn phần phụ thuộc nhiệt độ với ý niệm rào cản, từ đó sinh ra tên gọi năng lượng hoạt hóa (activation energy). Sang thế kỷ 20, cách hình dung nguyên nhân mới quyết định tên gọi: Trautz và Lewis năm 1917 cho rằng tốc độ do tần suất va chạm phân tử định đoạt nên lý thuyết của họ mang tên thuyết va chạm (collision theory), trong khi Eyring năm 1935 mô tả phản ứng đi qua một cấu trúc trung gian giữa chất phản ứng và sản phẩm, gọi là phức chất hoạt hóa, và cách tiếp cận này được biết đến với tên thuyết trạng thái chuyển tiếp (transition state theory).

Nguồn đối chiếuSources

Thử nghiệm tương tácInteractive explorer

Kéo mốc thời gian — nhìn tiếp tuyến thoải dần khi HCl cạn

Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — đăng nhập để mở.Drag the parameters and watch the concept move — sign in to open.

Tạo tài khoảnCreate an account

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termTốc độ phản ứngĐộng học · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termSự thay đổi nồng độ theo thời gianĐộng học · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới thiệu về định luật tốc độĐộng học · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firsthệ số tỉ lượngstoichiometric coefficients

Dẫn tớiLeads tođịnh luật tốc độrate law động học hóa họcchemical kinetics

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

hằng số tốc độrate constant

Khác nhau ở đâuHow they differTốc độ phản ứng phụ thuộc nồng độ nên giảm dần khi chất phản ứng bị tiêu thụ. Hằng số tốc độ chỉ đổi khi thay đổi nhiệt độ hoặc thêm chất xúc tác.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho bảng nồng độ theo thời gian rồi hỏi đại lượng nào không đổi trong suốt thí nghiệm; thí sinh hay trả lời nhầm là tốc độ.

định luật tốc độrate law

Khác nhau ở đâuHow they differTốc độ phản ứng là một giá trị đo được tại một thời điểm cụ thể. Định luật tốc độ là phương trình nối giá trị đó với nồng độ các chất phản ứng.

Hay nhầm khiMixed up whenCâu hỏi yêu cầu "viết rate law" nhưng thí sinh chỉ tính ra một con số tốc độ tức thời rồi dừng lại.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 664, 666, 668.