Contenu connexe Similaire à อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี Similaire à อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (20) อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี2. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
1. บอกความหมายของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
และคำานวณหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้
2. อธิบายแนวคิดเกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
โดยใช้ทฤษฏีจลน์และการชนกันของอนุภาค
และการเกิดสารเชิงซ้อนกัมมันต์ได้
3. แปลความหมายกราฟแสดงการเปลี่ยนแปลง
พลังงานการดำาเนินไปของปฏิกิริยาเคมีและ
สามารถระบุได้ว่าเป็นปฏิกิริยาดูดหรือคาย
พลังงานได้
3. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
4. ระบุและอธิบายปัจจัยต่างๆที่มีผลต่ออัตราการ
เกิดปฏิกิริยาได้
5. อธิบายความหมายของปฏิกิริยาผันกลับได้
ภาวะสมดุล สมดุลระหว่างสถานะ สมดุลใน
สารละลายอิ่มตัว สมดุลในปฏิกิริยาเคมี และ
ค่าคงที่สมดุลได้
6. เขียนความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของ
สารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ ณ ภาวะสมดุลได้
7. คำานวณค่าคงที่สมดุลและความเข้มข้นของสาร
ต่าง ๆ ณ ภาวะสมดุลได้
4. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
8. ระบุปจจัยที่มีผลต่อภาวะสมดุลของระบบ พร้อม
ั
ทั้งอธิบายการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อภาวะ
สมดุลของระบบถูกรบกวนได้
9. อธิบายการปรับตัวของระบบเพื่อเข้าสู่ภาวะ
สมดุลโดยใช้หลักของเลอชาเตอริเอ รวมทั้ง
การเลือกภาวะที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์
สูงในอุตสาหกรรมได้
10. อธิบายการเกิดสมดุลเคมีในกระบวนการต่าง
ๆ ของสิ่งมีชีวิต และปรากฏการณ์ต่าง ๆ ใน
5. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
11. บอกสมบัติของสารละลายอิเล็กโทรไลต์
สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์ และระบุ
ประเภทของสารอิเล็กโทรไลต์ได้
12. อธิบายการเปลี่ยนแปลงเมื่อกรดหรือเบส
ละลายในนำ้า พร้อมทั้งระบุชนิดของไอออนที่
ทำาให้สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรดหรือเบส
ได้
13. อธิบายความหมายของกรดและเบสตาม
ทฤษฏีกรด – เบส อาร์เรเนียส
6. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
14. ระบุโมเลกุลหรือไอออนที่เป็นคูกรด
่– เบส
ในปฏิกิริยาตามทฤษฏีกรด - เบส เบรินส
เตด – ลาวรีได้
15. อธิบายความสามารถในการแตกตัวของ
กรดแก่ เบสแก่ กรดอ่อน เบสอ่อน รวม
ทั้งคำานวณหาร้อยละของการแตกตัวและค่า
คงที่การแตกตัวของกรดอ่อนหรือเบสอ่อน
ได้
16. อธิบายการเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุลของนำ้า
7. ผลการเรีย นรู้ท ี่ค าดหวัง
17. คำานวณหา pH ของสารละลายเมื่อทราบ
ความเข้มข้นของ H3O+ และ OH- และบอก
ความเป็นกรด – เบสของสารละลายจากค่า
pH ได้
18. อธิบายเหตุผลที่ทำาให้อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี
และใช้ชวงของการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์
่
บอก pH หรือความเป็นกรด – เบสของ
สารละลายได้
19. มีเจตคติที่ดีต่อรายวิชาอัตราการเกิด
8. ข้อ ตกลงระหว่า งเรีย น
คะแนนการเข้า เรีย น
เข้าเรียนทุกชั่วโมงได้คะแนนเต็ม
ขาดเรียนโดยไม่มีใบลาหักครั้งละ 1
คะแนน
ลาเกิน 3 ครั้ง หัก 1 คะแนน
มาโรงเรียนแต่ไม่เข้าเรียนหักครั้งละ 3
คะแนน
9. ข้อ ตกลงระหว่า งเรีย น
คะแนนพฤติก รรม
พูดคุย/ส่งเสียงดังขณะครูสอนหักครั้งละ
2 คะแนน
ไม่อนุญาตให้ใช้โทรศัพท์/เครื่องมือ
สือสารในห้อง
่
ฝ่าฝืนหักครั้งละ 3 คะแนน
11. ความหมายของอัตราการเกิด
ปฏิกิริยาเคมี
อัตราเร็วของรถยนต์ = ระยะทางที่รถยนต์
เคลื่อนที่ได้
ระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
อัตราเร็วเฉลี่ยของรถยนต์ = ระยะทางที่เคลื่อนที่
ได้ทั้งหมด
ระยะเวลาที่ใช้ไปทั้งหมด
12. รูปแบบการรายงานผลการทดลอง
ชื่อ การทดลอง : ปฏิกิริยาระหว่าง
โลหะแมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริก
วันทีทำาการทดลอง :
่
……………………………..
สมาชิก
กลุม................................................
่
..............
13. จุด ประสงค์ก ารทดลอง
1. ทำาการทดลองเพือศึกษาการเกิด
่
ปฏิกริยาระหว่างโลหะแมกนีเซียมกับ
ิ
กรดไฮโดรคลอริก
2. เขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์
ระหว่างปริมาตรของแก๊สไฮโดรเจน
กับเวลา และแปรผลจากกราฟได้
3. อธิบายการเกิดปฏิกริยาระหว่างโลหะ
ิ
แมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริกใน
14. สมมติฐาน: .................................
..................................
กำาหนดตัวแปร
ตัวแปร
ต้น.........................................
....
ตัวแปร
ตาม........................................
...
15. อุปกรณ์และสารเคมี
โลหะแมกนีเซียมขนาด 0.5 cm x 10
cm
สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น
0.2 mol/dm3
กระบอกตวงขนาด 10 cm3
บีกเกอร์ขนาด 100 cm3
จุกก๊อกสำาหรับปิดกระบอกตวง
นาฬิกาจับเวลาที่มีเข็มวินาที
กระดาษทราย
16. วิธีการทดลอง (หน้า 3)
บันทึกผลการทดลอง (เป็นตารางและ
เขีมาตรแก๊ส...(cm )ระหว่างขีดที่
ปริ ยนกราฟจากตาราง
3
เวลา (s)
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9 - 10
17. ก่อนการทดลอง
ขัดลวดแมกนีเซียมด้วยกระดาษทราย เพื่อกำาจัด
สารประกอบออกไซด์ที่เคลือบผิวออกให้หมด แล้ว
ล้างลวดแมกนีเซียมให้สะอาดและเช็ดให้แห้ง
ให้เริ่มจับเวลาเมื่อปริมาตรของสารละลายใน
กระบอกตวงลดลงมาอยู่ที่ขีดแรก ซึ่งถือว่าเป็นจุด
เริ่มต้น
ขณะอ่านปริมาตรของแก๊ส สายตาของผู้อ่านจะ
ต้องอยู่ในระดับเดียวกับขีดที่อ่านและต้องจับเวลา
อย่างต่อเนื่องกันจนถึงขีดก่อนที่แมกนีเซียมจะโผล่
พ้นสารละลายกรด
ในกรณีที่ทำาการทดลองซำ้า จะต้องล้างกระบอก
21. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อภิปรายผลการทดลอง
1. แก๊สทีเกิดจากปฏิกริยาระหว่างโลหะ
่ ิ
แมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริกคือ
แก๊สไฮโดรเจน เขียนสมการแสดง
ได้ดังนี้
Mg(s) + 2HCl(aq)
MgCl2(aq) + H2(g)
หรือ Mg(s) + 2H+(aq) Mg2+
22. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
2. การเกิดแก๊สไฮโดรเจนในแต่ละช่วง
ปริมาตรใช้เวลาไม่เท่ากัน ในช่วง
แรกใช้เวลาน้อยและในช่วงถัดไปใช้
เวลามากขึ้นตามลำาดับ
3. ลักษณะของกราฟในตอนเริ่มต้นมี
ความชันมาก แสดงว่าปฏิกิริยาเกิด
ขึ้นได้เร็ว เมือเวลาผ่านไปปฏิกิริยา
่
23. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
4. ปริมาณสารทีเปลียนแปลงใน
่ ่
ปฏิกริยา นอกจากจะวัดปริมาตรของ
ิ
แก๊สไฮโดรเจนทีเกิดขึ้นในหนึ่ง
่
หน่วยเวลาแล้ว อาจวัดจากปริมาณ
ของผลิตภัณฑ์อนคือ Mg 2+ ทีเกิด
ื่ ่
ขึ้นในหนึงหน่วยเวลา หรือวัดจาก
่
ปริมาณสารตังต้นคือโลหะ Mg
้
หรือ H+ ทีลดลงในหนึ่งหน่วยเวลา
่
24. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี (Rate
of Reaction) คือ
จำานวนการเปลียนแปลงทางเคมีตอหนึง
่ ่ ่
หน่วยเวลา ซึ่ง
หาได้จาก
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี =
ปริมาณสารตังต้นทีลดลง
้ ่
25. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณ
สารผลิตภัณฑ์ทเกิดขึ้น
ี่
เวลา
26. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
การเขียนสัญลักษณ์แสดงอัตราการเกิด
ปฏิกริยาเคมี
ิ
กำาหนด [ ] = ปริมาณ/ความเข้มข้นของ
สาร(mol/dm3 หรือ mol/l)
= ผลต่าง/การเปลียนแปลง
่
t = เวลา
r = อัตราการเกิดปฏิกิริยา
27. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
หน่ว ยของอัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย า
เคมี
โมลต่อลิตรต่อวินาที (mol/l.s-1)
โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตรต่อวินาที
(mol/dm3s-1)
28. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
การคำานวณเกี่ยวกับอัตราการเกิด
ปฏิกริยาเคมี มี 2 แบบ
ิ
1. การคำานวณหาอัตราการเปลียนแปลง
่
ปริมาณสารในปฏิกริยา ิ
2. การคำานวณหาอัตราการเกิดปฏิกิริยา
เคมี
29. ตาราง 6.1 แสดงความเข้มข้นของสารตั้งต้นและ
ผลิตภัณฑ์ ณ เวลาต่าง ๆ ที่
อุณหภูมิ 55๐C ของปฏิกิริยา 2N2O5(g)
4NO2(g)ความเข้มข้น(mol/dm3)
+ O2(g)
เวลา(s)
N2O5 NO2 O2
0 0.0200 0.0000 0.0000
100 0.0169 0.0063 0.0016
200 0.0142 0.0115 0.0029
300 0.0120 0.0160 0.0040
400 0.0101 0.0197 0.0049
500 0.0086 0.0229 0.0057
600 0.0072 0.0256 0.0064
30. จากตารางจงตอบคำาถามต่อไปนี้
ในช่วงเวลา 0-100 และ 500-600
วินาที อัตราการสลายตัวของแก๊ส
N2O5 มีคาเท่าใด และสรุปได้วา
่ ่
อย่างไร
ในช่วงเวลา 0-100 และ 500-600
วินาที อัตราการเกิดของแก๊ส NO2 มี
ค่าเท่าใด และสรุปได้ว่าอย่างไร
31. ตาราง 6.2 แสดงอัตราการสลายตัวของ
แก๊ส N2O5 และอัตราการเกิดแก๊ส NO2
และ O2 ในช่[N2O5] าง ๆ[NO2]
วงเวลาต่ [O2]
ช่วงเวลา t t t
(s) (mol/dm3 (mol/dm3 (mol/dm3
.s) - .s) - .s) -
0-100 3.1 x 10 6.3 x 10 1.6 x 10
5 5 5
100-200
200-300 2.7 x 10- 5.2 x 10- 1.3 x 10-
5 5 5
300-400
400-500 2.2 x 10- 4.5 x 10- 1.1 x 10-
5 5 5
500-600 - - -
33. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี แบ่ง ได้
2 ชนิด คือ
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเฉลีย ่
หมายถึง ปริมาณสารตังต้นทีลดลง
้ ่
หรือ ปริมาณสารผลิตภัณฑ์ทเพิมขึ้น ี่ ่
ตังแต่เริ่มต้นปฏิกิริยาจนสินสุด
้ ้
ปฏิกริยา หรือสินสุดการทดลองใน
ิ ้
34. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย า ณ ขณะ
ใดขณะหนึ่ง : อัตราการเกิดปฏิกิริยา
แบบนี้ ทีเวลาต่างกันจะมีคาไม่เท่ากัน
่ ่
คือตอนเริ่มปฏิกิริยาอัตราการเกิด
ปฏิกริยาจะเร็ว เมื่อดำาเนินต่อไปอัตรา
ิ
การเกิดปฏิกิริยาจะช้าลงตามลำาดับ
เพราะความเข้มข้นของสารตังต้นลด้
ลง
39. อัตราการเกิดแก๊ส NO2 วินาทีที่ 450 450 =
∆ [NO2]
∆t
= 0.0087
mol/dm3
250 s
= 0.000035
mol/dm3*s-1
40. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
ตัวอย่างการเขียนสัญลักษณ์แสดงอัตรา
การเกิดปฏิกิริยา
จากสมการ aA + bB cC +
dD
r = - [A] = - [B] = + [C] =
+ [D]
a t b t c t
43. Ex กำาหนดสมการของปฏิกิริยา ดังนี้
Fe + 2HCl FeCl2 +H2
จากการทดลอง ถ้าใช้เวลา 20 วินาที
ใช้ Fe หมดไป 5.6 g จงคำานวณ
ก. อัตราการลดลงของ Fe และอัตราการ
เกิดก๊าซ H2 ที่มหน่วยเป็น โมล/วินาที
ี
ข. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย (มวล
อะตอมของ Fe = 56)
44. แบบฝึกหัด 6.1
สาร A ทำาปฏิกิริยากับสาร B ได้สาร C
เมื่อวัดความเข้มข้นของสาร A ขณะเกิด
ปฏิกิริยาได้ผลดังนี้ มข้นของ A
เวลา (s) ความเข้
0 (mol/dm3)
1.0000
20 0.818
40 0.669
60 0.548
80 0.448
100 0.367
45. อัตราการเกิดปฏิกิริยาระหว่างเวลา 0-20
วินาที 40-60 วินาที และ 80-100
วินาที เท่ากันหรือไม่ อย่างไร และ
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยมีค่าเท่าใด
แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ได้รับความ
ร้อนจะเกิดการสลายตัวดังสมการ
2NO2 (g) 2NO(g) + O2
(g)
เมื่อเริ่มต้นปฏิกิริยามี NO2 0.1103
mol/dm3 หลังจากเกิด ปฏิกิริยาแล้ว
60 วินาที มี NO2 เหลืออยู่ 0.1076
46. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
แนวคิด เกี่ย วกับ การเกิด ปฏิก ิร ิย า
เคมี
ทฤษฎีก ารชน (Collision
Theory) กล่าวว่า “ปฏิกิริยาเคมีเกิด
ขึ้นได้เมืออนุภาคของสารเข้าทำา
่
ปฏิกริยากันจะต้องมีการชนกันเสีย
ิ
ก่อน” และการชนกันจะต้องมีลักษณะ
47. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
1. อนุภาคของสารตั้งต้นต้องมีการชน
กัน
2. อนุภาคทีชนกันจะต้องมีพลังงานสูง
่
พอ คือสูงพอทีจะทำาลายพันธะเดิม
่
แล้วสร้างพันธะใหม่ หรือเท่ากับหรือ
มากกว่าพลังงานก่อกัมมันต์
3. ต้องชนในทิศทางทีเหมาะสม
่
48. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
พลัง งานกระตุ้น (Activition
Energy หรือ Ea) หมายถึง
พลังงานจำานวนน้อยทีสดทีทำาให้อนุภาค
่ ุ ่
ของสารตังต้นชน
้
กันแล้ว จะทำาให้เกิดปฏิกิริยาได้
พลังงานกระตุ้นเป็นสมบัตเฉพาะตัวของ
ิ
แต่ละปฏิกริยา
ิ
50. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
พลัง งานและการดำา เนิน ไปของ
ปฏิก ิร ิย า
1. ปฏิกิริยาดูดพลังงานหรือปฏิกิริยา
ดูดความร้อน คือปฏิกิริยาที่มการ
ี
ถ่ายเทพลังงานจากสิงแวดล้อมเข้าสู่
่
ระบบ ดังนันสารผลิตภัณฑ์จะมี
้
พลังงานสูงกว่า พลังงานของสาร
51. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
พลังงานศักย์ สารเชิงซ้อนที่
ถูกกระตุ้น
Ea
Z
H
X+Y
การดำาเนินไปของปฏิกิริยา
52. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
2. ปฏิกิริยาคายพลังงานหรือปฏิกิริยา
คายความร้อน คือปฏิกิริยาทีมการ
่ ี
ถ่ายเทพลังงานจากระบบไปสูสง ่ ิ่
แวดล้อม ดังนั้นสารตังต้นจะมี
้
พลังงานสูงกว่าสารผลิตภัณฑ์
53. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
สารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น
Ea
A+B H
การดำาเนินไปของปฏิกิริยา
54. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าจะเร็ว
หรือ ช้า ขึ้นอยู่กบ
ั
1. จำานวนความถี่ของการชนกันของ
อนุภาคของสารตั้งต้น ซึ่งอัตราการ
เกิดปฏิกิริยาจะแปรผันตามจำานวนครั้ง
ของการชนกัน (ยิ่งชนกันมากชนกัน
บ่อยอัตราการเกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้
55. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
2. จำานวนโมเลกุล ต้องมีพลังงาน
มากกว่าหรือเท่ากับ Ea อัตราการ
เกิดปฏิกริยาเคมี จะแปรผันตาม
ิ
จำานวนโมเลกุลที่มพลังงาน
ี
3. ค่าของพลังงานกระตุน อัตรา
้
การเกิดปฏิกริยาเคมี
ิ
จะแปรผัน ตาม 1
57. แนวคิดเกี่ยวกับสารเชิงซ้อนกัมมันต์
แนวคิดนี้อธิบายว่า เมื่อสารเข้าทำา
ปฏิกริยากันจะมีสารใหม่เกิดขึ้นเป็น
ิ
ผลิตภัณฑ์ และในระหว่างที่สารตังต้น ้
เปลียนเป็นผลิตภัณฑ์นั้น จะมีส าร
่
เชิง ซ้อ นกัม มัน ต์เกิดขึ้นก่อนเพียงชั่ว
ขณะหนึง แล้วสารเชิงซ้อนกัมมันต์ก็
่
สลายเป็นผลิตภัณฑ์ต่อไป
58. สารเชิงซ้อนกัมมันต์อยู่ในสภาวะทีไม่
่
เสถียรเพราะมีพลังงานสูงมาก สภาวะ
ดังกล่าวนีเรียกว่า สภาวะแทรนซิชน
้ ั
จึงอาจกล่าวได้ว่าพลังงานของสภา
วะแทรนซิชนจะมีคาประมาณพลังงา
ั ่
นก่อกัมมันต์นนเอง เพราะการที่
ั่
ปฏิกริยาเคมีจะเกิดขึ้นได้ อนุภาคของ
ิ
สารที่ชนกันจะต้องมีพลังงานอย่าง
59. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
กลไกของปฏิก ิร ิย า (Reaction
Mechanism)
กลไกของปฏิก ิร ิย า หมายถึง ขั้น
ตอนของปฏิกิริยาซึ่งปฏิกริยาหนึงๆ
ิ ่
อาจจะเกิดเพียงขั้นตอนเดียว หรืออาจ
จะเกิดหลายขั้นตอน ในกรณีหลายขั้น
ตอน แต่ละขั้นตอนจะเกิดช้าเร็วไม่เท่า
กัน เพราะมีพลังงานกระตุนต่างกัน ขั้น
้
61. ปฏิกิริยาเคมีที่มหลายขั้นตอน แสดงว่า
ี
กลไกของปฏิกริยาจะมี
ิ
Ea ได้หลายค่า ให้เลือกเฉพาะค่า Ea ที่
ขั้นที่ 2
มากทีสดเป็นขั้นตอน
่ ุ
กำาหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ขั้นที่ 3
ขั้นที่ 1 Ea3
Ea2 C
Ea1 D E2
A ∆E=(E2-E1)>0
E1
B
62. ปฏิกริยามี
ิ 3 ขั้นตอน โดย Ea2 > Ea1
> Ea3
ขั้นที่ 1 เป็นปฏิกริยาคายความร้อน
ิ
(A B)
ขั้นที่ 2 เป็นปฏิกริยาดูดความร้อน
ิ
(B C)
ขั้นที่ 3 เป็นปฏิกริยาคายความร้อน
ิ
(C D)
ขั้นที่ 2 เป็นขั้นกำาหนดอัตราการเกิด
63. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
กฎอัต ราและค่า คงที่ข องกฎอัต รา
(Law of Mass Action.) กล่าวว่า
“ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เป็น
สัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของความ
เข้มข้นของสารตังต้น และความเข้ม
้
ข้นแต่ละค่ามีเลขยกกำาลัง ซึ่งแล้วแต่
ปฏิกริยาหนึงปฏิกิริยาใดโดยเฉพาะ ”
ิ ่
64. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
ตัวอย่าง A + B C + D
v [A]n [B]m
v = k [A]n [B]m
v = อัตราการเกิดปฏิกิริยา
[ ] = ความเข้มข้น
K = ค่าคงทีของอัตราการเกิดปฏิกริยา
่ ิ
ในปฏิกิริยาหนึ่ง ๆ ทีอณหภูมิทกำาหนด
่ ุ ี่
ให้
65. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
ตัว อย่า งการคำา นวณ
จากปฏิกิริยา 2A + 3B C
+2D เมื่อวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา
โดยมีความเข้มข้นของ A และ B
ต่างๆ กัน ปรากฏผลดังนี้
66. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
การทดลองที่ ความเข้ม ข้น (โมล / ลิต ร)
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
A B
(โมล/ลิต ร-วิน าที)
1 0.1 1.1 1.50 x
10-6
2 0.2 0.75
1.40 x 10-6
3 0.4 1.1 5.98 x
67. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
จงหา ก. อันดับของปฏิกิริยา
ทังปฏิกิริยา
้
ข. สมการของกฎอัตราของ
ปฏิกิริยานี้
ค. ค่า K ของสมการใน
ข้อ (ข)
68. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
จากสมการ 2A +3B C +
2D v = K [A]m [B]n
การทดลองที่ 1. = 1.50 x 10-6 =
K(0.1)m(1.1)n …..(1)
การทดลองที่ 2. = 1.40 x 10-6 =
K(0.2)m(0.75)n ….(2)
การทดลองที่ 3. = 5.98 x 10-6 =
69. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
(3) / (1) 4 = (4)m ดัง
นัน
้ m = 1
(4) / (3) 0.25 = (0.5)n
ดังนั้น n = 2
นำาค่า m , n ไปแทนสมการ
ไหนก็ได้
จะได้คา K = 1.24 x
่
70. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
ก. อันดับของปฏิกิริยา =
(m + n)
= (1 + 2 )
= 3
ปฏิกิริยาอันดับที่ 3
ข. สมการกฎอัตรา r =
K[A]m[B]2n
71. กฎอัตราทีหาได้จะทดสอบว่าถูกหรือ
่
ผิด ด้วยการแทนค่า
จากการทดลองต่าง ๆ ตังแต่ 2 การ
้
ทดลองขึ้นไป ในกฎ
อัตรานั้นแล้วหาค่า K จะได้ค่าเท่ากัน
แสดงว่ากฎอัตราทีหา
่
ได้ถูกต้อง แต่ถาแทนค่าจากการ
้
ทดลองต่าง ๆ ในกฎอัตรา
72. สำาหรับในกฎอัตราใดทีมีความเข้มข้น
่
ของสารตังต้นยกกำาลังศูนย์
้
หมายความว่า การเปลียนความเข้ม
่
ข้นของสารตังต้น ไม่ว่าจะเพิ่มขึ้น
้
หรือลดลง ก็ไม่มผลต่ออัตราการเกิด
ี
ปฏิกริยาทังสิ้น
ิ ้
จากกฎอัตราข้างต้น เรียกว่า
80. ขณะทดลองจะมีแก๊ส SO2 เกิดขึ้นซึ่ง
เป็นพิษ จึงควรหลีกเลียงการสูดดม
่
ไม่ควรเขียนเครื่องหมายกากบาทเบา
หรือหนักเกินไป เพราะเบาเกินไปจะ
สังเกตยาก ถ้าหนักเกินไปจะต้องใช้
เวลาในการสังเกตเพิมขึ้นหรืออาจยัง
่
มองเห็น กากบาทอยู่แม้วา ่
81. ให้เริ่มจับเวลาตังแต่เทสารละลายผสม
้
กันจนกระทั่งมองไม่เห็นเครื่องหมาย
กากบาท
ถ้าปฏิกิริยาในหลอดใดเกิดเร็วมากจน
จับเวลาไม่ทน ให้บันทึกว่าปฏิกิริยา
ั
เกิดเร็วมากหรือเกิดทันทีทนใด
ั
82. วิธีทำาการทดลอง (ตอนที่ 1) ใช้ HCl
คงที่ 10 cm3 ทุกหลอด
หลอ ปริมาตรของสารละลาย ปริมาตร
ดที่ Na2S2O3 ของนำ้า
(cm3) (cm3)
1 10 0
2 8 2
3 6 4
4 4 6
83. วิธีทำาการทดลอง (ตอนที่ 2)ใช้ Na2S2O3
คงที่ 10 cm3ทุกหลอด
หลอด ปริมาตรของสารละลาย ปริมาตร
ที่ HCl ของนำ้า
(cm3) (cm3)
1 10 0
2 8 2
3 6 4
4 4 6
5 2 8
84. บันทึกผลการทดลอง (ตอนที่ 1)
ปริมาตร ความเข้มข้น เวล
หลอด ของ ปริมาตร ของ า
ที่ สารละลาย ของนำ้า สารละลาย (s)
Na2S2O3 (cm3) Na2S2O3
(cm3) (mol/dm3)
1
2
3
85. ตอนที่ 2
ปริมาตร ความเข้ม เวล
หลอ ของ ปริมาตร ข้นของ า
ดที่ สารละลาย ของนำ้า สารละลาย (s)
HCl (cm3) (cm3) HCl
(mol/dm3
)
1
2
3
88. อภิปรายผลการทดลอง
จากการทดลองทัง
้ 2 ตอน เมื่อความ
เข้มข้นของ สารละลาย
โซเดียมไทโอซัลเฟตและสารละลายก
รดไฮโดรคลอริกลดลง ระยะเวลาใน
การเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น แสดงว่า
อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลงเมื่อความ
เข้มข้นของสารละลายลดลง จึง
สรุปได้ว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้น
90. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
ปัจ จัย ที่ม ีผ ลต่อ ปฏิก ิร ิย าเคมี มี 5
ปัจจัย คือ
ธรรมชาติข องสารตั้ง ต้น : ถ้าสาร
ตังต้นเป็นสารที่วองไวต่อปฏิกริยา
้ ่ ิ
ปฏิกริยาจะเกิดเร็ว ถ้าสารตังต้นเฉือย
ิ ้ ่
ต่อปฏิกิริยา ปฏิกิริยาจะเกิดช้า
91. พื้น ที่ผ ิว
: สารตังต้นที่มพนทีผิวสัมผัส
้ ี ื้ ่
มากปฏิกริยาจะเกิดเร็ว เนืองจาก
ิ ่
อนุภาคของสารมีโอกาสชนกันมากขึ้น
การเพิ่มพื้นที่ผิวทำาได้โดยตีเป็นแผ่น
แบน ๆ หรือบดให้เป็นผงละเอียด
92. ความเข้มข้นของสารตังต้น
้ : การเพิม่
ความเข้มข้นของสารตังต้น ทำาให้
้
จำานวนอนุภาคของสารตังต้นในระบบ
้
เพิมขึ้น โอกาสทีอนุภาคของสารจะ
่ ่
ชนกันจึงมีมากขึ้น และอนุภาคทีมี ่
พลังงานสูงก็จะมีจำานวนมากขึ้นด้วย
จึงมีผลทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา
เคมีสงขึ้น
ู
93. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
อุณหภูมิ : เมื่ออุณหภูมิสงขึ้นโมเลกุลที่
ู
มีพลังงานสูงและเคลือนที่ดวยอัตราเร็ว
่ ้
สูงมีจำานวนเพิ่มขึ้น จึงมีโอกาสชนกัน
ได้มากขึ้นและเมือชนกันแล้วทำาให้มี
่
จำานวนโมเลกุลทีมีพลังงานสูงเท่ากับ
่
หรือมากกว่าพลังงานก่อกัมมันต์มมาก ี
ขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงมีค่าสูง
ขึ้น ดังกราฟ
94. จำานวนโมเลกุลของแก๊ส
T E T2 > T 1
1
T2
บริเวณที่แสดงถึงจำานวนโมเลกุล
ทีชนกันแล้วมีโอกาสเกิดปฏิกิริยา
่
พลังงานจลน์
95. จากรูปทีอุณหภูมิ T2 มีจำานวน
่
อนุภาค (โมเลกุล) ทีมีพลังงานสูงพอ
่
(สูงกว่า Ea) มากกว่าทีอุณหภูมิ T1
่
ดังนั้นทีอุณหภูมิ T2 % การชน
่
ของอนุภาค (โมเลกุล) ทีเป็นผล่
สำาเร็จ (เกิดปฏิกิริยาได้) มีมากกว่าที่
อุณหภูมิ T1
96. การอธิบ ายผลของตัว คะตะไลส์ต ่อ
อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย า มี
ดัง พลัง้งาน
นี
(E) กราฟทีไม่มตัวเร่ง
่ ี
กราฟที่มตัวเร่งปฏิกริยา
ี ิ
Ea
Ea
A+B H
การดำาเนินไปของปฏิกิริยา
97. อัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย าเคมี
จากกราฟนีจะสรุปได้วา
้ ่
1. ปฏิกิริยาเคมีที่มการเติมตัวเร่งลงไป
ี
มีผลทำาให้พลังงานกระตุนลดลง้
2. พลังงานที่ลดลงเมื่อมีการเติมตัวเร่ง
ปฏิกริยาลงไป มีคาเท่ากับพลังงาน
ิ ่
กระตุนทีไม่มีตวเร่ง ลบด้วย พลังงาน
้ ่ ั
กระตุนทีมตัวเร่ง
้ ่ ี
3. พลังงานของปฏิกริยาไม่เกียวข้องกับ
ิ ่