LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

TDP · 0235 phút

Tốc độ trung bình và liên hệ giữa các chất

|ΔC|/Δt, chia cho hệ số

Cần học trướcTDP · 01 · Tốc độ phản ứng và các yếu tố ảnh hưởngMDH · 05 · Nồng độ dung dịch và pha loãng

Mục tiêu

  • Tính tốc độ trung bình theo một chất từ biến thiên nồng độ trong một khoảng thời gian, đúng đơn vị mol/(L⋅s)\text{mol/(L}\cdot\text{s)}.
  • Tính tốc độ trung bình của phản ứng bằng cách chia cho hệ số của phương trình đã cân bằng, và suy tốc độ của chất này từ chất kia.
  • Dùng tốc độ để tính nồng độ còn lại hoặc thời gian cần thiết.

Khởi động

Trong phản ứng N2+3H2→2NH3\mathrm{N_2} + 3\mathrm{H_2} \rightarrow 2\mathrm{NH_3}, cứ mỗi phân tử N2\mathrm{N_2} mất đi thì có ba phân tử H2\mathrm{H_2} mất đi và hai phân tử NH3\mathrm{NH_3} xuất hiện. Nếu ta theo dõi H2\mathrm{H_2} thì thấy "tốc độ" lớn gấp ba lần khi theo dõi N2\mathrm{N_2}. Vậy phản ứng nhanh bao nhiêu: lấy theo chất nào?

01Kiến thức cần nhớ

1. Tốc độ trung bình theo một chất

Nồng độ mol CC (mol/L) của một chất thay đổi theo thời gian. Trong khoảng thời gian Δt=t2−t1\Delta t = t_2 - t_1, nồng độ đổi một lượng ΔC=C2−C1\Delta C = C_2 - C_1. Tốc độ trung bình theo chất đó là mức đổi nồng độ trong mỗi đơn vị thời gian, lấy giá trị dương:

vˉchaˆˊt=∣ΔC∣Δt\bar v_{\text{chất}} = \frac{\lvert \Delta C \rvert}{\Delta t}

  • Chất đầu: ΔC<0\Delta C < 0 nên vˉ=−ΔCΔt\bar v = -\dfrac{\Delta C}{\Delta t}.
  • Sản phẩm: ΔC>0\Delta C > 0 nên vˉ=+ΔCΔt\bar v = +\dfrac{\Delta C}{\Delta t}.
  • Đơn vị: mol/(L⋅s)\text{mol/(L}\cdot\text{s)}, hoặc mol/(L⋅min)\text{mol/(L}\cdot\text{min)} khi thời gian tính bằng phút. Đổi: 1 mol/(L⋅min)=160 mol/(L⋅s)1\ \text{mol/(L}\cdot\text{min)} = \dfrac{1}{60}\ \text{mol/(L}\cdot\text{s)}.

2. Tốc độ trung bình của phản ứng

Với phương trình đã cân bằng aA+bB→cC+dDa\mathrm{A} + b\mathrm{B} \rightarrow c\mathrm{C} + d\mathrm{D}, các chất đổi nồng độ theo tỉ lệ hệ số nên tốc độ theo từng chất khác nhau. Để có một số mô tả cả phản ứng, chia cho hệ số:

vˉ=−1aΔCAΔt=−1bΔCBΔt=1cΔCCΔt=1dΔCDΔt\bar v = -\frac{1}{a}\frac{\Delta C_A}{\Delta t} = -\frac{1}{b}\frac{\Delta C_B}{\Delta t} = \frac{1}{c}\frac{\Delta C_C}{\Delta t} = \frac{1}{d}\frac{\Delta C_D}{\Delta t}

Nhờ vậy vˉ\bar v không phụ thuộc chọn chất nào. Ví dụ với N2+3H2→2NH3\mathrm{N_2} + 3\mathrm{H_2} \rightarrow 2\mathrm{NH_3}: vˉ=vˉN2=vˉH23=vˉNH32\bar v = \bar v_{\mathrm{N_2}} = \dfrac{\bar v_{\mathrm{H_2}}}{3} = \dfrac{\bar v_{\mathrm{NH_3}}}{2}.

Tương tácMột phản ứng, nhiều cách đo
C (M)t (s)02040600,00,51,01,5t₁t₂N₂H₂NH₃
Các giá trị chia hệ số bằng nhau: tốc độ phản ứng

Kéo t₁ và t₂, đọc tốc độ theo từng chất rồi chia cho hệ số: các số cuối bằng nhau. Bấm Chạy để xem số hạt trong bình đổi.

02Tóm tắt

Đại lượngCông thức
Tốc độ trung bình theo chấtvˉ=∣ΔC∣/Δt\bar v = \lvert\Delta C\rvert / \Delta t, đơn vị mol/(L⋅s)\text{mol/(L}\cdot\text{s)}
Tốc độ phản ứngvˉ=vˉchaˆˊthệ soˆˊ\bar v = \dfrac{\bar v_{\text{chất}}}{\text{hệ số}} (phương trình đã cân bằng)
Chất khácvˉchaˆˊt=vˉ×hệ soˆˊ\bar v_{\text{chất}} = \bar v \times \text{hệ số}
Ngược∣ΔC∣=vˉchaˆˊt Δt\lvert\Delta C\rvert = \bar v_{\text{chất}}\,\Delta t

03Mở rộng

Tốc độ và hệ số hoá học phân số

Nếu viết phương trình với hệ số phân số, ví dụ H2+12O2→H2O\mathrm{H_2} + \tfrac12\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{H_2O}, thì tốc độ phản ứng vˉ=vˉO2/12\bar v = \bar v_{\mathrm{O_2}} / \tfrac12 có giá trị gấp đôi so với khi viết 2H2+O2→2H2O2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{H_2O} (ở đó vˉ=vˉO2/1\bar v = \bar v_{\mathrm{O_2}} / 1). Vì vậy đề bài cần cho phương trình cụ thể khi hỏi "tốc độ của phản ứng"; còn tốc độ theo một chất thì không phụ thuộc cách viết hệ số.

Tiếp theoPhương pháp →