Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 35
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 35–36
Hai trang này thuộc bài về tốc độ phản ứng và các yếu tố ảnh hưởng. Mình sẽ giải tất cả các câu hỏi thí nghiệm và câu hỏi luyện tập có trong trang.
3. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc đến tốc độ phản ứng
Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm này:
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
(đá vôi là CaCO₃, khí thoát ra là khí carbon dioxide CO₂)
Câu 1
Đề bài: Phản ứng ở ống nghiệm nào xảy ra nhanh hơn? Giải thích.
Cách giải
Phản ứng ở ống nghiệm (1) chứa đá vôi dạng bột xảy ra nhanh hơn. Khí CO₂ ở ống này thoát ra mạnh hơn (sủi bọt nhiều hơn).
Giải thích từng bước:
- Hai ống dùng cùng khối lượng đá vôi (khoảng 1 gam) và cùng lượng HCl (3 mL).
- Đá vôi dạng bột bị nghiền nhỏ nên có diện tích bề mặt tiếp xúc với dung dịch HCl lớn hơn nhiều so với đá vôi dạng viên.
- Diện tích tiếp xúc càng lớn thì càng nhiều phân tử HCl va chạm với đá vôi cùng lúc, nên phản ứng diễn ra nhanh hơn.
Câu 2
Đề bài: Kích thước hạt ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nào?
Cách giải
Kích thước hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn, làm tốc độ phản ứng càng nhanh. Ngược lại, hạt càng to thì phản ứng càng chậm.
💡 Mẹo nhớ: "Hạt nhỏ – tiếp xúc to – phản ứng mau". Cứ chia nhỏ chất rắn ra là phản ứng chạy nhanh hơn.
4. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng
Phản ứng phân hủy nước oxy già:
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑
Câu 1
Đề bài: Phản ứng ở ống nghiệm nào xảy ra nhanh hơn?
Cách giải
Phản ứng ở ống nghiệm (2) – ống có cho thêm bột manganese dioxide (MnO₂) xảy ra nhanh hơn. Ở ống này khí oxygen (O₂) thoát ra mạnh, sủi bọt nhiều.
Giải thích:
- Ống (1) chỉ có H₂O₂: phân hủy rất chậm, hầu như không thấy bọt khí.
- Ống (2) có thêm MnO₂: MnO₂ đóng vai trò chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng phân hủy H₂O₂, nên khí O₂ thoát ra nhanh và nhiều hơn hẳn.
Phần câu hỏi luyện tập (trang 34)
Câu 1
Đề bài: Than cháy trong bình khí oxygen nhanh hơn cháy trong không khí. Yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng đốt cháy than?
Cách giải
Yếu tố ảnh hưởng ở đây là nồng độ chất tham gia phản ứng (nồng độ khí oxygen).
Giải thích:
- Trong không khí, khí oxygen chỉ chiếm khoảng 21%, nghĩa là nồng độ O₂ thấp.
- Trong bình khí oxygen nguyên chất, nồng độ O₂ cao hơn nhiều.
- Nồng độ chất tham gia càng lớn thì tốc độ phản ứng càng nhanh, nên than cháy trong bình khí oxygen mạnh và nhanh hơn.
Câu 2
Đề bài: Khi "bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh để giữ thực phẩm tươi lâu hơn" là đã tác động vào yếu tố gì để làm chậm tốc độ phản ứng?
Cách giải
Đã tác động vào yếu tố nhiệt độ: hạ nhiệt độ xuống thấp.
Giải thích:
- Trong tủ lạnh nhiệt độ thấp nên tốc độ các phản ứng làm hỏng thức ăn (phản ứng phân hủy, hoạt động của vi khuẩn) bị làm chậm lại.
- Nhờ vậy thực phẩm giữ được tươi và lâu hỏng hơn.
💡 Mẹo nhớ: "Nóng thì nhanh, lạnh thì chậm" – nhiệt độ cao đẩy nhanh phản ứng, nhiệt độ thấp kìm hãm phản ứng.
Câu 3
Đề bài: Trong quá trình sản xuất sulfuric acid có giai đoạn tổng hợp sulfur trioxide (SO₃). Phản ứng xảy ra như sau:
2SO₂ + O₂ → 2SO₃
Khi có mặt vanadium(V) oxide thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.
a) Vanadium(V) oxide đóng vai trò gì trong phản ứng tổng hợp sulfur trioxide?
b) Sau phản ứng, khối lượng của vanadium(V) oxide có thay đổi không? Giải thích.
Cách giải
Phần a)
Vanadium(V) oxide đóng vai trò là chất xúc tác, giúp làm tăng tốc độ phản ứng tổng hợp SO₃.
Phần b)
Sau phản ứng, khối lượng của vanadium(V) oxide không thay đổi.
Giải thích: Vanadium(V) oxide là chất xúc tác. Theo định nghĩa, chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng sau khi phản ứng kết thúc thì vẫn giữ nguyên khối lượng và tính chất hóa học như ban đầu.
💡 Mẹo nhớ: Chất xúc tác giống "người cổ vũ" – giúp trận đấu (phản ứng) diễn ra nhanh hơn, nhưng bản thân không hề thay đổi sau trận.
Phần ghi nhớ trong bài (không phải câu hỏi)
Phần "Em đã học" và "Em có thể" là phần tóm tắt và liên hệ thực tế, không yêu cầu trả lời. Tóm gọn nội dung chính:
- Tốc độ phản ứng cho biết phản ứng hóa học xảy ra nhanh hay chậm.
- Tốc độ phản ứng tăng khi tăng: nhiệt độ, nồng độ, diện tích bề mặt tiếp xúc.
- Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng sau phản ứng vẫn giữ nguyên khối lượng và tính chất hóa học.
🎯 Ghi nhớ: Bốn yếu tố làm phản ứng nhanh hơn là nhiệt độ – nồng độ – diện tích bề mặt – chất xúc tác. Muốn phản ứng nhanh thì tăng các yếu tố này, muốn phản ứng chậm (như bảo quản thực phẩm) thì làm ngược lại. Riêng chất xúc tác: tăng tốc nhưng không bị tiêu hao sau phản ứng.