เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาเคมี สอนโดย คุณครูลิขิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาเคมี
เรื่อง อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
สอนโดย คุณครูลิขิต จิตโส
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โรงเรียนชุมแพศึกษา อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น
ชื่อ - สกุล .......................................................................ชั้น .......... เลขที่ .......
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพิม่ เตมิ อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี 2
ชั้นมธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
1. อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี (Rate of Chemical Reaction)
อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี (rate of chemical reaction) หรอื เรียกอีกชอื่ วา จลนศาสตรเคมี Chemical
Kinetics) คือสาขาหนึ่งที่เกี่ยวของกับความเร็วหรืออัตราเร็วที่ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น การทราบอัตราเร็วในการ
เปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาเคมีทำใหสามารถนำปฏิกิริยาเคมีไปใชประโยชนไดอยางเหมาะสม เชน ปฏิกิริยาเคมีท่ี
เกิดขึ้นอยางรวดเร็วใชในการประดิษฐถุงลมนิรภัยของรถยนต หรือการชะลอการเนาเสียของอาหารโดยการทำให
ปฏิกิริยาเคมเี กดิ ชา ลง เปนตน
1.1 ความหมายและการคำนวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปนการศึกษาการเปล่ียนแปลงของสารต้ังตนหรือสารผลิตภัณฑตอเวลา ซึ่งการ
เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนั้นอาจศึกษาในรูปของความเขมขน โมลที่เปล่ียนไป หรือความดัน เปนตน ซึ่งสามารถเขยี น
ในรูปความสมั พนั ธไดดงั นี้
สารตง้ั ตน → สารผลิตภัณฑ
จากสมการนี้สารตั้งตนจะเปลี่ยนไปเปนสารผลิตภัณฑ ดังนั้นปรมิ าณสารต้ังตนจะลดลงและขณะเดียวกัน
ปรมิ าณสารผลิตภณั ฑจะเพ่ิมข้ึน เมอื่ ปฏิกิริยาดำเนนิ ไปแสดงดังกราฟ
ภาพที่ 1 การเปล่ียนแปลงความเขม ขน ของสารตั้งตน และสารผลติ ภัณฑก บั เวลาของการเกดิ ปฏิกริ ิยา
เราจึงเขียนความสัมพันธของสารตงั้ ตน ทก่ี าํ ลงั ลดลงและสารผลิตภณั ฑท ่ีเพิ่มขน้ึ ไดด ังน้ี
และโดยท่ัวไปเราจะศึกษาการเปลี่ยนแปลงของปฏกิ ริ ิยาเคมีในรูปของความเขมขนซึ่งเขยี นความสัมพันธไดด ังน้ี
การวัดปริมาณสารอาจวัดเปนมวลเมือ่ สารเปนของแขง็ วัดเปนปรมิ าตรเมื่อสารเปนกาซ วัดเปนความ
เขมขน เมือ่ เปนสารละลาย หนวยของเวลาอาจเปน วินาท,ี นาท,ี ช่วั โมง, วนั , ป โดยเลอื กตามความเหมาะสม
การหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหาไดจากการทดลองเพียงอยางเดียวเทานั้น ตามปกติอัตราการ
เกิดปฏิกิรยิ าจะเกิดเร็วท่สี ดุ ณ เวลาเร่มิ ตน ของปฏิกริ ยิ า และเกดิ ชาลงเมอ่ื เวลาผา นพน
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลขิ ิต จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พ่มิ เตมิ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 3
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท่ี 5 ภาคเรียนที่ 1
1.2 ความสมั พนั ธระหวางสมการเคมแี ละอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยา
อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี จะเทากับอัตราการเปลีย่ นแปลงปริมาณสารเปนโมลของสารแตละชนิดหาร
ดวยสัมประสิทธบิ์ อกจำนวนโมลของสารนั้นในสมการทด่ี ุลแลว
เชน กำหนดปฏกิ ิรยิ า ดังนี้
สมการความสมั พนั ธร ะหวา งสมการเคมแี ละอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ า สามารถเขยี นได ดงั นี้
1.3 ประเภทของอตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถแสดงได 3 แบบดังนี้
1.3.1 อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเฉล่ีย (Average rate) หมายถงึ ปริมาณของสารใหมที่เกิดขึ้น หรือสารต้ังตนท่ี
ลดลงทง้ั หมดในหน่ึงหนวยเวลา แสดงสมการของปฏกิ ริ ยิ า ดงั น้ี
สารต้งั ตน สารผลติ ภณั ฑ
1.3.2 อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าในชว งเวลาหนง่ึ หมายถงึ ปรมิ าณของสารใหมท่เี กิดข้ึนหรือสารต้ังตนทีล่ ดลง
ในชวงเวลานัน้ ๆ ตอ ระยะเวลาในชวงนัน้
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จติ โส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมเี พิม่ เตมิ อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี 4
ชัน้ มธั ยมศึกษาปท ี่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
ตัวอยา งท่ี 1
1. ปฏกิ ิรยิ า Mg(s) + 2Hl(aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g) เมื่อทดลองหาอัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ า ไดขอมูล
ดงั น้ี
จงหาอตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเฉล่ยี ของปฏิกริ ยิ านี้
วิธีทำ
1.3.3 อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาขณะใดขณะหนึ่ง (Instantaneous rate) หมายถงึ ปริมาณสารท่ีเกดิ ขึ้นขณะ
ใดขณะหนงึ่ ในหนง่ึ หนวยเวลาของชว งน้นั ซ่งึ มักจะหาไดจากคาความชันของกราฟ ณ เวลานั้น ๆ
ตวั อยา งเชน การหาอตั ราการเพ่มิ ขึ้นของปรมิ าตรกาซไฮโดรเจน ณ เวลาเทา กบั 60 วินาที
ภาพท่ี 2 กราฟแสดงการหาอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ า ณ ขณะใดขณะหนึง่
สามารถทําโดยลากเสนจากจุดวินาททีท่ี 60 มาตั้งฉากที่จุด C แลวลากเสนสัมผัส AB ผานจุด C หาความชัน
ของเสนสัมผัส ความชันท่ีหาไดน้ีคือ อัตราการเกิดปฏิกิริยากาซไฮโดรเจน ณ วินาททีท่ี 60
อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ากาซไฮโดรเจน ณ วินาทที ่ี 60 = (5.2-3.3) / (80-30)
= 0.038 cm3/s
โรงเรยี นชมุ แพศกึ ษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลขิ ิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพ่ิมเตมิ อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี 5
ชั้นมธั ยมศึกษาปท ี่ 5 ภาคเรียนที่ 1
แบบฝก หัด 1
1. จงเขียนสมการแสดงความสัมพันธระหวางอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมีกบั อัตราการเปลี่ยนแปลงของสาร
จากสมการเคมีท่ีกำหนด
1) 2N2O5 (g) → 4NO2 (g) + O2 (g)
...............................................................................................................................................................
2)
...............................................................................................................................................................
2. ถา สาร P ทำปฏิกริ ยิ ากบั สาร Q เกิดผลติ ภณั ฑเ ปนสาร W จากการทดลองพบวา อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
เแปลนะเป12นเท31าเขทอา งขออัตงอราตั กราารกเาปรลเปี่ยลนย่ี แนปแลปงลปงรปิมรามิณาขณอขงอสงาสรารP 1
และเปน 4 เทาของอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสาร Q
W จงเขียนสมการเคมขี องปฏกิ ริ ิยาที่เกดิ ขน้ึ
...............................................................................................................................................................
3. ในการทดลองหาอตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าตามสมการ A + 2B X + 3Y ไดผ ลดังนี้
3.1 จงหาอัตราการลดลงของสาร A เฉลีย่
3.2 จงหาอตั ราการลดลงของสาร A เฉล่ียในชวงเวลา 0 ถงึ 5 วินาที
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จิตโส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พม่ิ เตมิ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 6
ชั้นมธั ยมศึกษาปท ี่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
3.3 จงหาอัตราการลดลงของสาร A เฉลีย่ ในชว งเวลา 10 ถงึ 20 วินาที
3.4 จงหาอตั ราการลดลงของสาร A เฉลย่ี ในชว งเวลา 20 ถึง 25 วนิ าที
3.5 จงหาอตั ราการเพิ่มขนึ้ ของสาร Y เฉลย่ี ในชว งเวลา 0 ถึง 25 วนิ าที
3.6 จงหาอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี ของปฏิกริ ยิ านี้
โรงเรยี นชุมแพศกึ ษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พม่ิ เติม อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี 7
ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรียนที่ 1
4. จากปฏิกิรยิ า CH3OH(aq) + HCl(aq) CH3Cl (aq) + H2O(l) เร่ิมตน ใชส ารละลาย HCl
เขมขน 1.00 โมล/ลูกบาศกเดซิเมตร จํานวน 50 ลูกบาศกเซนติเมตร ซึ่งวัดความเขมขนของ HCl ขณะเกิดปฏิกิริยา
ในชวงเวลาตางๆ ไดผ ลดังตาราง
4.1 อตั ราการลดลงของ HCl ในชว ง 20 วนิ าทีแรก มีคา เทากับก่โี มล/ลูกบาศกเ ดซิเมตร.วนิ าที
4.2 อตั ราการเกิด CH3Cl ในชวงวินาทีท่ี 50 - 90 มคี าเทากบั กี่โมล/ลูกบาศกเ ดซเิ มตร.วนิ าที
4.3 อัตราการเกดิ H2O เฉล่ยี มีคา เทา กับกี่กรัม/วนิ าที นายลขิ ิต จิตโส
4.4 CH3OH ถกู ใชไปท้งั หมดก่กี รัม
โรงเรยี นชุมแพศึกษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพ่ิมเติม อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี 8
ชน้ั มธั ยมศึกษาปที่ 5 ภาคเรยี นที่ 1
5. กําหนดปฏกิ ิริยาเคมีให ดงั นี้
เมอ่ื เวลาผานไป 10 วินาที มีน้ําเกดิ ขึ้น 1.8 กรัม อัตราการเกิดแกส CO2 มีคา เทา กับก่ีลูกบาศก
เดซิเมตร/วนิ าที ท่ีอุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (กาํ หนดให มวลอะตอมของ H = 1 C = 12 และ O = 16)
6. ยอยโลหะ Zn ดวยสารละลายกรด HCl ปริมาตร 40 ลกู บาศกเ ซนตเิ มตรจะเกดิ H2 ดวยอตั ราเรว็ เรม่ิ ตน
2.24 ลกู บาศกเซนติเมตรตอนาที ที่ STP อัตราการลดลงของ HCl เทา กบั ก่โี มลารตอนาที
โรงเรียนชุมแพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พ่มิ เติม อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี 9
ชั้นมธั ยมศึกษาปที่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
2A2(g) + B2(g)
7. กำหนดปฏกิ ริ ยิ า
2A2B(g)
A2B มีการเปลยี่ นแปลงความเขมขนดงั น้ี
7.1 อัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเฉลี่ยมีคา เทาใด
7.2 อัตราการเกิดปฏิกิริยาระหวา งวนิ าทที ี่ 5-15 มคี าเทา ใด
7.3 ถาอตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าชว ง 5-10 วนิ าที มีคาเทา กับ 0.20 mol/dm3/s X มีคา เทาใด
โรงเรียนชุมแพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพ่มิ เตมิ อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี 10
ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1
2. แนวคดิ เกี่ยวกบั การเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี
ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นไดอยางไร นักวิทยาศาสตรพยายามอธิบาย ทฤษฎีหนึ่งที่ตอบคำถามนี้ไดคือ ทฤษฎี
การชน (Collision theory) และ ทฤษฎสี ารเชิงซอนกัมมนั ต (Activated Complex Theory)
2.1 ทฤษฎกี ารชน (Collision Theory) กลาววา “ปฏกิ ิรยิ าเคมีจะเกิดข้นึ ไดก็ตอเมื่ออนุภาคของสารตั้ง
ตน อาจเปนโมเลกุล อะตอม หรือไอออนก็ได จะตองมีการเคลื่อนที่ชนกันกอน” ในการเคลื่อนที่ชนกันนั้นไมได
เกิดปฏิกริ ยิ าเคมที ุกคร้ัง มีเพียง 1 ใน 107 คร้ังโดยประมาณ
เทานั้นที่เกิดปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นยิ่งชนมากโอกาสที่จะ
เกิดปฏิกิริยาก็จะมากดวย นอกจากนี้แลวยังตองมี
ทิศทางการชนที่เหมาะสม และมี พลังงานมากพอ อยางนอย
เทากับพลังงานกอกัมมนั ต (Ea) จงึ จะเกิดปฏกิ ริ ิยา
ทิศทางการชนที่เหมาะสมอาจพิจารณาจากภาพ
ตอ ไปน้ี จากภาพ ก จะมีโอกาสเกิดปฏกิ ิริยาไดมากกวาภาพ
ข เนือ่ งจากทิศทางในการชนกนั มคี วามเหมาะสมมากกวา
ภาพท่ี 3 แสดงทิศทางการชนกันของอนุภาคของสาร
2.2 พลงั งานกอกัมมันต (Ea) พลงั งานกอ กัมมนั ตเ ปน คา ท่ไี ดจากการทดลอง หมายถึงคา พลงั งานจำนวน
นอ ยท่ีสุดทไี่ ดจากการชนกันแลวทำใหเกิดปฏกิ ริ ิยา เปรียบเทยี บกบั คนท่เี ขน็ กอนหนิ ขามภูเขาท่ีตองมีพลังงานอยาง
นอ ยท่สี ุดเทา กบั ความสงู ของภเู ขา (พลังงานกอ กัมมันต) จงึ จะสามารถเขน็ กอนหนิ ขา มภเู ขานนั้ ไปได
ในการพิจารณาการเกิดปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นมากหรือ
นอยขึ้นอยูกับจำนวนอนภุ าคทีม่ ีพลังงานสูงพอและคาพลังงาน
กอกัมมันต กลาวคือ เมื่อ จำนวนอนุภาคที่มีพลังงานสูงกวา
พลังงานกอ กมั มันตมีมาก โอกาสในการเกิดปฏกิ ิรยิ ากจ็ ะมีมาก
ขึ้นดวย และเมื่อ พลังงานกอกัมมันตต่ำ ก็จะทำใหมีจำนวน
อนุภาคที่มีพลงั งานสูงกวาพลงั งานกอกัมมันตมีจำนวนเพิ่มขึ้น จึง
มีโอกาสเกิดปฏกิ ริ ยิ าไดม ากขึ้นดว ย
ดังนั้นการชนที่จะเกิดปฏิกิริยาไดนั้น ตองเปนการ
ชนที่มีทิศทางเหมาะสมและมีพลังงานมากพอ(อยางนอย
เทากับพลงั งานกอ กัมมันต)
ภาพที่ 4 เปรยี บเทียบพลงั งานกอ กัมมันตใ นปฏกิ ิริยาเคมี
โรงเรียนชุมแพศึกษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พิ่มเติม อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี 11
ช้ันมธั ยมศกึ ษาปท ่ี 5 ภาคเรียนท่ี 1
2.3 ทฤษฎสี ารเชงิ ซอนกัมมนั ต (Activated Complex Theory) หรือทฤษฎสี ารเชิงซอนท่ถี ูกกระตุน
หรอื ทฤษฎีสภาวะ แทรนซิชนั (Transition State Theory)
เปน การขยายความคิดเร่ืองทฤษฎีการชน อธิบายวา หลงั จากเกิดการชนจนมีพลังงานมากพอแลว จะตองมีการ
เปลี่ยนแปลงบางอยางที่พันธะ โดยพันธะเดิมจะยืดออกขณะเดียวกันก็เกิดพันธะใหมกับอีกสารหนึ่ง เกิดเปนสาร
เชิงซอน เรียกวา สารเชิงซอนกัมมันต หรือ activated complex ซึ่งสารเชิงซอนนี้ไมใชสารตั้งตนและไมใช
ผลิตภัณฑ และไมเสถียร สารนี้จะเกิด ณ พลังงานกอกัมมันตและอาจเปลี่ยนเปนผลิตภัณฑไดเมื่อมีพลังงานพอ หรือ
กลับเปนสารตั้งตนก็ได ซึ่งสภาวะที่เกิดสารเชิงซอนกัมมันตนี้ เรียกวา สภาวะทรานซิชัน (transition state แปลวา
สภาวะท่เี กิดการเปลี่ยนแปลง)
สารเชิงซอน
กมั มนั ต
ภาพท่ี 6 แสดงการเกดิ สารเชงิ ซอ นกัมมันตใ นปฏกิ ริ ิยาเคมี
3. พลังงานกบั การดำเนนิ ไปของปฏิกริ ิยาเคมี
การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมจี ะมีพลังงานมาเก่ียวของดวย เนื่องจากมกี ารสลายและสรา งพันธะระหวางอะตอม
ของสารในปฏิกริ ิยา
3.1 ปฏกิ ิริยาดูดพลังงานหรอื ปฏกิ ริ ิยาดดู ความรอ น (endothermic reaction) หมายถงึ ปฏิกิริยาท่ีมี
การใชพ ลงั งานในการสลายแรงยึดเหน่ยี วระหวางอะตอมมากกวา พลังงานที่ถูกปลอยออกมาเพื่อสรา งแรงยึดเหน่ยี ว
ระหวา งอะตอม ทำใหเ มอ่ื สิ้นสุดปฏกิ ริ ยิ าเคมแี ลว สารจะมีการดูดพลังงานเขาไปมากกวาพลงั งานทคี่ ายออกมา
3.2 ปฏิกิริยาคายพลังงานหรือปฏิกิริยาคายความรอน (exothermic reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาที่มี
การใชพลังงานในการสลายแรงยึดเหนี่ยวระหวางอะตอมนอยกวาพลังงานท่ีถูกปลอยออกมาเพื่อสรางแรงยึดเหนี่ยว
ระหวา งอะตอม ทำใหเม่ือสิ้นสดุ ปฏิกิริยาเคมีแลว สารจะมกี ารคายพลังงานออกมามากกวา พลังงานท่ดี ูดเขาไป
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พิม่ เตมิ อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี 12
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1
ภาพที่ 7 กราฟปฏิกริ ิยาการคายพลังงาน และปฏกิ ริ ยิ าการดดู พลังงาน
4. กลไกการเกดิ ปฏิกิรยิ า (Reaction Machanism)
ในการเกดิ ปฏิกริ ิยานน้ั บางครั้งไมไดเ กดิ ข้นึ โดยตรงแตมีข้ันตอนท่ซี ับซอนหลายขน้ั ตอน ซึ่งมลี ำดับข้นั ของ
การเกดิ ปฏกิ ิริยาตอเนื่องกนั ไปจนไดผลิตภณั ฑ เรยี กวา กลไกการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า
ตวั อยาง 4HBr(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 2Br2(g) มีกลไกการเกิดปฏกิ ริ ิยาดังน้ี
HBr + O2 → HOOBr เกิดชา ………………(2)
HOOBr + HBr → 2HOBr เกิดเร็ว.....................(3)
HOBr + HBr → H2O + Br2(g) เกิดเรว็ .....................(4)
ขั้นตอนแตละขั้นยอยๆ เรียกวา กระบวนการประถม (Elementary process) สารผลิตภัณฑที่เกิดข้ึน
ในกระบวนการประถมที่ไมใชผลิตภัณฑของปฏิกิริยารวม เรียกวา สารมัธยันต หรืออินเทอรมีเดียต หรือสาร
ตัวกลาง (Intermediate) ดังน้นั จากกลไกการเกดิ ปฏกิ ริ ิยา HOOBr และ HOBr จึงเปน อนิ เทอรมเี ดียต
4.1 พลังงานกับการดำเนนิ ไปของอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมีหลายขนั้ ตอน
จากปฏกิ ริ ยิ าเคมที ่ีมีหลายข้ันตอนข้ันตอนท่เี กิดชา จะเปนขั้นกำหนดอัตรา โดยขนั้ ตอนทม่ี ีคา Ea มากที่สุด
จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าชา ท่สี ุด ซงึ่ เปนขนั้ กำหนดอัตรา
ภาพที่ 8 กราฟแสดงการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมหี ลายขน้ั ตอน นายลิขติ จติ โส
โรงเรยี นชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมเี พ่ิมเติม อัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี 13
ชน้ั มธั ยมศึกษาปที่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
โจทยเสริมประสบการณ 2
1. ทำเคร่อื งหมาย ✓ หนา ขอความท่ีถูกตอง และเครื่องหมาย ✗ หนา ขอความท่ีไมถูกตอง
พรอมทั้งแกไ ขขอความนัน้ ใหถูกตอง
………….1. ปฏกิ ิริยาที่มีคา พลังงานกอกัมมนั ตมากจะเปนปฏิกริ ิยาที่เกิดขนึ้ ไดงาย
………….2. ปฏกิ ิรยิ าดูดความรอน คือ ปฏกิ ิรยิ าท่มี ีการดูดพลงั งานเขา ไปมากกวา คายออกมา
………….3. ปฏิกริ ิยาเคมที ี่ยอนกลับไดงายเปนปฏิกิริยาท่มี ีคา พลงั งานกอกัมมันตยอนกลับนอย
………….4. การชนกนั ทถ่ี ูกทิศทางทุกครั้งของสารต้งั ตน จะทำใหเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี ไมว า สารต้ังตนจะมี
พลังงานเทา ใดก็ตาม
………….5. ในปฏิกิรยิ าเคมีทม่ี ีกลไกหลายขนั้ ตอน ขั้นทีเ่ กิดปฏกิ ริ ยิ าชา ทส่ี ดุ จะเปนขั้นกำหนดอัตราการ
เกิดปฏิกริ ิยา
2. พิจารณากราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของปฏกิ ริ ิยา 2 ปฏกิ ิริยา ในสภาวะแกส ซึ่งทดลองท่ีอุณหภมู ิเดยี วกัน
ปฏิกริ ยิ าใดมีอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเร็วกวา เพราะเหตใุ ด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. พิจารณากราฟแสดงพลังงานและการดำเนนิ ไปของปฏิกิริยาที่กำหนดใหตอไปนี้
1) พลังงานกอกัมมนั ตข องปฏิกริ ิยา A2 + B2 → 2AB มคี ากี่กิโลจูล
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพม่ิ เติม อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 14
ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1
2) พลงั งานกอกัมมนั ตของปฏิกริ ิยา 2AB → A2 + B2 มีคาก่ีกโิ ลจลู
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
3) ปฏิกริ ยิ า 2AB → A2 + B2 เปน ปฏิกิรยิ าดูดหรอื คายพลังงาน กีก่ ิโลจลู
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. พจิ ารณากราฟแสดงพลงั งานและการดำเนนิ ไปของปฏิกิริยาท่ีกำหนดใหตอไปนี้
1) ปฏกิ ิริยานเี้ ปน ปฏิกิรยิ าประเภทใด และมกี ารเปลย่ี นแปลงพลังงานกี่กโิ ลจลู
........................................................................................................................................................
2) พลังงานกอ กัมมนั ต (Ea) ของปฏิกริ ิยาไปขางหนามคี า กก่ี ิโลจลู
........................................................................................................................................................
3) พลังงานกอกมั มันต (Ea) ของปฏิกิริยายอนกลับมีคา กี่กิโลจูล
........................................................................................................................................................
4) พลังงานของสารเชงิ ซอนกัมมันต (activated complex) มคี า กโิ ลจลู
.........................................................................................................................................................
โรงเรยี นชมุ แพศึกษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลขิ ิต จติ โส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพ่มิ เติม อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี 15
ช้นั มธั ยมศกึ ษาปท่ี 5 ภาคเรยี นท่ี 1
5. พิจารณากราฟแสดงพลังงานและการดำเนินไปของปฏกิ ิรยิ าทก่ี ำหนดใหต อไปนี้
1) พลังงานกอกัมมันตของปฏิกิรยิ าไปขา งหนามีคาก่ีกิโลจูล
........................................................................................................................................................
2) โมเลกุลทีส่ ามารถเกดิ เปนกรดซัลฟว รกิ ไดจะตองมีพลงั งานอยา งนอยก่ีกิโลจลู
........................................................................................................................................................
3) ปฏิกิริยานี้เปน ปฏกิ ิรยิ าดูดหรอื คายพลังงาน กี่กโิ ลจลู
........................................................................................................................................................
6. พิจารณากราฟแสดงพลังงานและการดำเนินไปของปฏิกิริยาทมี่ ี 2 ขั้นตอน ท่ีกำหนดใหต อไปนี้
1) ปฏกิ ริ ิยาไปขาหนาในข้ันที่ 1 มคี า Ea เทากับเทา ใด
........................................................................................................................................................
2) ปฏิกิริยายอนกลบั ในขั้นที่ 2 มคี า Ea เทา กบั เทาใด
........................................................................................................................................................
3) ปฏกิ ิริยานเี้ ปนปฏิกิริยาประเภทใด และมีการเปล่ียนแปลงพลงั งานเทา กบั เทาใด
........................................................................................................................................................
4) ปฏกิ ิริยายอ นกลับมคี า Ea เทากับเทาใด
........................................................................................................................................................
โรงเรียนชุมแพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จิตโส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พ่มิ เติม อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 16
ชัน้ มธั ยมศึกษาปที่ 5 ภาคเรียนที่ 1
10. พิจารณาปฏิกริ ิยาทกี่ ำหนดใหตอไปนี้
ถา พลงั งานของสารตัง้ ตน ในปฏิกิรยิ า (1) และ (2) เปน 510 และ 340 กิโลจลู ตามลำดบั พลังงาน
ของผลติ ภณั ฑจาก 2 ปฏิกิรยิ าน้จี ะมคี าแตกตา งกนั กีก่ โิ ลจลู พรอมวาดกราฟแสดงความสัมพันธร ะหวางการดำเนนิ
ไปของปฏกิ ริ ิยากบั พลังงานที่เปลย่ี นแปลง
โรงเรยี นชุมแพศึกษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพม่ิ เตมิ อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี 17
ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท่ี 5 ภาคเรียนที่ 1
กจิ กรรมการทดลองที่ 1
เรอ่ื ง การทดลองศกึ ษาการเกิดแกสไฮโดรเจนจากปฏกิ ิรยิ าระหวา งโลหะแมกนีเซยี มกบั กรดไฮโดรคลอรกิ
ช่ือ – สกลุ .............................................ชนั้ ..............................…….เลขท.่ี ............หนา ท…่ี ………………………..
ชอื่ – สกลุ .............................................ชนั้ ...............................……เลขที่..........…หนา ท…ี่ ………………………..
ชื่อ – สกลุ .............................................ชนั้ ...............................……เลขท.่ี ............หนาท…ี่ ………………………..
ชอื่ – สกุล.............................................ชนั้ ...............................……เลขท่ี.............หนา ท…ี่ ………………………..
ชือ่ – สกลุ .............................................ชนั้ ...............................……เลขที่.............หนา ท…ี่ ………………………..
จุดประสงคการทดลอง
1. เพือ่ ศึกษาการเกิดปฏิกริ ิยาระหวา งโลหะแมกนีเซยี มกับกรดไฮโดรคลอริกได
2. เขียนกราฟแสดงความสัมพันธร ะหวา งปริมาตรของแกสไฮโดรเจนกบั เวลา และแปลผลจากกราฟได
3. อธิบายการเกิดปฏกิ ิรยิ าระหวางโลหะแมกนเี ซียมกบั กรดไฮโดรคลอรกิ ในชวงเวลาตา งๆ ได
อปุ กรณแ ละสารเคมี (ตอ กลุม)
รายการ จำนวน
สารเคมี 1 ชิ้น
1. ลวดแมกนีเซียม 0.5 X 7 cm 20 cm3
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) 0.2 mol/dm3 1 ใบ
อปุ กรณ 1 ใบ
1. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 อนั
2. บกี เกอรขนาด 100 cm3 1 เรือน
3. จกุ คอรก สำหรบั ปดกระบอกตวง 1 ชิ้น
4. นาิกาจบั เวลา
5. กระดาษทราย 2x3 cm
ขั้นตอนการทดลอง
1. ใสส ารละลายกรดไฮโดรคลอริก 0.2 mol/dm 3 ในกระบอกตวงขนาด 10 cm3 จนเตม็
2. นำจกุ คอรก ขนาดพอดีกับปากกระบอกตวงมาบากดานขางตามแนวยาวใหเปน รอ งเล็ก ๆ เพอื่ ให
ของเหลวไหลออกมาได และกรีดกลางจุกคอรกใหเปนแนวเล็กๆ สำหรับเสียบลวดแมกนีเซียม
3. นำลวดแมกนีเซียมที่ขัดสะอาดแลวยาวประมาณ 10 cm มาขดใหค ลายสปรงิ และเสยี บท่ีจุกคอรก ตรง
รอยกรดี กลาง แลว นำมาปด ปากกระบอกตวง
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพ่ิมเตมิ อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 18
ชนั้ มธั ยมศึกษาปท ี่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1
4. ควำ่ กระบอกตวงลงในบีกเกอรข นาด 100 cm3 ซง่ึ ใสนำ้ ไวประมาณ 50 cm3 จบั เวลาเม่ือของเหลวใน
กระบอกตวงอยทู ่ีขีดแรก และทกุ ระยะท่ีของเหลวลดลง 1 cm3 จนถึงขีดกอนที่ลวดแมกนีเซยี มจะโผล
พน สารละลาย บันทึกผลการทดลอง
ตารางบนั ทึกผลการทดลอง
ปรมิ าตรของแกส ไฮโดรเจนท่ีเกดิ ขน้ึ (cm3) เวลา (s)
0 ………………………..................
1 ………………………..................
2 ………………………..................
3 ………………………..................
4 ………………………..................
5 ………………………..................
6 ………………………..................
7 ………………………..................
8 ………………………..................
เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร ะหวา งปริมาตรของแก็ส H2 กบั เวลา โดยใชข อ มลู ในตารางทไ่ี ดจ ากการทดลอง
ป ิรมาตรแกส
ไฮโดรเจน cm3
เวลา (s) นายลขิ ติ จิตโส
โรงเรียนชุมแพศึกษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพมิ่ เตมิ อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี 19
ชนั้ มธั ยมศึกษาปท ่ี 5 ภาคเรยี นท่ี 1
คำถามทา ยการทดลอง
1.1 ปฏิกิริยาระหวา งลวดแมกนีเซยี มกับสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ เขียนแทนดวยสมการไดอยา งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.2 อตั ราการเกดิ แกสไฮโดรเจนชวงปรมิ าตร 3-5 cm3 หาไดอยา งไร และมคี า เทา ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.3 อัตราการเกดิ แกส ไฮโดรเจนเฉล่ียมคี าเปนเทา ใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.4 มีวธิ กี ารใดอกี บา งที่ใชวัดปรมิ าณสารในปฏิกริ ยิ าระหวา งโลหะแมกนเี ซียมกบั กรดไฮโดรคลอริก
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.5 จากกราฟแสดงความสมั พันธร ะหวา งปรมิ าตรของแกส H2 กบั เวลาท่ใี ชในการทดลองมีลกั ษณะ
อยา งไรและแนวโนม ของอตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเปนอยางไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
อภิปรายและสรุปผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
โรงเรียนชมุ แพศึกษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพิ่มเตมิ อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี 20
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ่ี 5 ภาคเรียนที่ 1
5. ปจจยั ที่มผี ลตออตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วๆ ไป จะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แตกตางกัน มีตั้งแตชามากจนสังเกตไมได
ถงึ เกดิ ขึ้นไดท ันที บางปฏิกิริยาอาจจะเกิดเรว็ มากถึงหนงึ่ ในลานวินาที เชน การระเบิดของดนิ ปน และปฏกิ ริ ิยาบาง
ชนดิ อาจจะเกดิ ชามากจนไมเห็นการเปลี่ยนแปลงในขณะทดลอง อาจจะตอ งใชเวลาเปน วันเดือน หรือเปนป จึงจะ
เห็นการเปลยี่ นแปลงน้ัน เชน การเนา เปอยของซากพืช ซากสัตว การเกดิ สนิมของโลหะตางๆ เปนตน
5.1 ธรรมชาตขิ องสารตัง้ ตน
ปฏกิ ิรยิ าเคมีจะเกดิ ไดช าหรอื เร็วข้ึนอยูก บั ธรรมชาตขิ องสารตั้งตน เชน
1) ปฏกิ ิรยิ าท่ีสารตงั้ ตน อยใู นรปู ของไอออนมักจะเกิดไดเร็วกวาในรปู โมเลกุล
2) สารทีท่ ำปฏกิ ิรยิ ากันเปนสารไอออนกิ ท้ังคจู ะเกิดปฏิกิริยาเร็วกวา สารท่ีเปน โควาเลนต
3) สารทที่ ำปฏกิ ริ ยิ าเปนกาซท้ังคู จะทำปฏกิ ิริยาไดเร็วกวา ปฏกิ ิริยาทสี่ ารอยใู นสถานะตางกนั
5.2 พ้นื ท่ีผิวกับอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี
สารตั้งตน ที่มพี ื้นท่ีผิวมากจะทาํ ใหอ นภุ าคของสารมีโอกาสชนกันไดมากข้นึ อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าจงึ
มีคาสูงกวา สารตงั้ ตนท่ีมีพืน้ ทผ่ี วิ นอ ย
ภาพท่ี 9 แสดงผลของพนื้ ท่ผี วิ ตออัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี
5.3 อุณหภูมิกบั อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี
เมอ่ื อุณหภมู ิสงู ขึ้น โมเลกลุ ของสารจะเคลือ่ นท่ีดวยอตั ราเร็วเพม่ิ ขึ้น จงึ มีโอกาสทจี่ ะชนกนั มากข้ึนอัตรา
การเกดิ ปฏิกิริยาเคมีจึงมคี าสูง
ภาพท่ี 10 กราฟแสดงผลของอุณหภมู กิ ับอตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี นายลิขติ จติ โส
โรงเรียนชมุ แพศึกษา อ.ชุมแพ จ.ขอนแกน
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมเี พ่มิ เติม อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี 21
ช้ันมธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรียนท่ี 1
5.4 ตัวเรงและตวั หนว งปฏกิ ริ ยิ า
ตวั เรง ปฏกิ ิริยา เปนสารทช่ี วยใหปฏิกริ ิยาเกิดเร็วข้ึน โดยมผี ลทําใหพ ลังงานกอ กัมมันตข องปฏิกิรยิ า
ลดตํ่าลง เมอ่ื ปฏิกริ ยิ าส้ินสุด ตัวเรงปฏกิ ริ ิยาจะมปี ริมาณและสมบัตเิ หมอื นเดิม
ตัวหนวงปฏิกิริยา เปนสารท่ีทําใหปฏิกิริยาเกิดชาลง เม่ือปฏิกิริยาส้ินสุด ตัวหนวงปฏิกิริยาจะมี
ปริมาณเทาเดิม แตอาจมีสมบัติทางกายภาพเปล่ียนแปลงไป
ภาพท่ี 11 กราฟแสดงผลของตวั เรง และตัวหนวงปฏิกริ ยิ ากบั อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
5.5 ความเขม ขน กับอตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี
สารตั้งตนที่มีความเขมขนมาก จํานวนอนุภาคของสารตั้งตนในระบบจะมีมาก ทําใหอนุภาคของสารเกิด
การชนกันไดม ากขึน้ อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าจึงมีคาสงู กวาสารต้ังตนทมี่ ีความเขมขนนอย
ความเขมขน นอ ย ความเขมขน มาก
ภาพที่ 12 กราฟแสดงผลของความเขมขน กับอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี
โรงเรียนชุมแพศึกษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขติ จติ โส
เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมีเพ่มิ เติม อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี 22
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 5 ภาคเรยี นที่ 1
6. กฎอัตราและลาํ ดบั ของปฏิกิรยิ า
6.1 กฎอตั รา
การศึกษาอัตราของปฏิกิริยาใชวิธีทําการทดลองหลาย ๆ การทดลอง โดยที่แตละการทดลองใชความเขมขน เริ่มตน
(initial concentration) ของสารตั้งตนตา งกนั แลวบันทึกอตั ราเริ่มตน ทีไ่ ดจากการทดลอง และสามารถเขียนความสัมพันธระหวาง
อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ ากับความเขมขนของสารไดใ นรูปของคณติ ศาสตรด งั นี้
A+B C+D
อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ า α [A]m [B]n
หรือ อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ า = k [A] m [B] n
หรอื r (Rate) = k [A] m [B] n
คา m, n เปนตัวเลขทไ่ี ดจ ากการทดลองเทาน้นั และเปน คา แสดงถงึ อันดับของปฏิกิริยา (order reaction)
สมการแสดงความสมั พนั ธระหวา งอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยากบั ความเขม ขนของสารต้ังตน ที่มีผลตออัตราการเกดิ
ปฏิกิริยาเคมี เรียกวา กฎอัตรา (rate law หรือ Law of Mass Action) ซึ่งถูกคนพบโดย Guldberg และ Waage ชาวนอรเวย
ในป ค.ศ. 1864
Law of Mass Action กลา ววา อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมจี ะเปนสัดสว นโดยตรงกับความเขมขน ของสารตงั้ ตน
ที่เขาทําปฏิกิริยา คา k เปนคาคงที่เรียกวา คาคงที่อัตรา (rate constant) คา k จะมีคาเทากับอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเม่ือสารตั้งตน
ทุกชนิดมีความเขม ขน เทา กับหนง่ึ หนวย และ k จะมคี า มากหรือนอยขนึ้ กับปจจัยตา ง ๆ เชน ธรรมชาตขิ องสารตง้ั ตน อณุ หภูมิ ฯลฯ
6.2 อันดับของปฏิกิริยา (order reaction)
อันดับของปฏิกิริยา (order reaction) เปนคาตัวเลขใด ๆ (m, n) ที่หาไดจากผลการทดลองเทานั้น เพื่อแสดง
ใหทราบถึงความสัมพันธที่วา "เมื่อความเขมขนของสารตั้งตนเปลี่ยนไป อัตราของปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปกี่เทา" แบงออกเปน
ปฏกิ ิรยิ าอันดบั ศูนย อนั หนึง่ อนั ดบั สอง และอนั ดบั สาม เม่ือ
m + n เทา กบั 0 เรียกวา ปฏกิ ริ ยิ าอันดับศนู ย (zero – order reaction) เขียนกฏอตั ราไดเ ปน r = k[A]0[B]0
m + n เทา กบั 1 เรียกวา ปฏกิ ริ ยิ าอนั ดับหนึ่ง (first – order reaction) เขียนกฏอตั ราไดเปน r = k[A]0[B]
m + n เทา กบั 2 เรียกวา ปฏกิ ิรยิ าอนั ดับสอง (second – order reaction) เขยี นกฏอัตราไดเปน r = k[A][B]
m + n เทา กับ 3 เรยี กวา ปฏกิ ิรยิ าอันดับสาม (third – order reaction) เขียนกฏอัตราไดเปน r = k[A]2[B]
(คา m และ n ไมจำเปนตองเทา กับคาสัมประสิทธิใ์ นสมการปริมาณสัมพันธ ดังนั้นคาของ m และ n จะตองหาจากการ
ทดลองเทา น้ัน)
โรงเรยี นชุมแพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จติ โส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพมิ่ เติม อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี 23
ชั้นมธั ยมศึกษาปที่ 5 ภาคเรียนที่ 1
ตัวอยางการคำนวณหากฎอตั ราและอนั ดบั ของปฏกิ ิริยา
การทดลองปฏิกริ ิยาระหวา งออกซเิ จนและไนโตรเจนออกไซด
2NO2(g) ซ่ึงเกิดท่ี 25o C มีขอ มูลดังตอ ไปน้ี
2NO(g) + O2(g)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
การหาคาคงที่อัตรา (Determining the Rate Constant) เมื่อทราบกฎอัตราของปฏิกิริยาตาง ๆ แลวก็สามารถหา
คาคงที่อัตราได คาคงที่อัตราเปนคาเฉพาะที่อุณหภูมิหนึ่งในที่นี้จะใชขอมูลจากการทดลองปฏิกิริยาระหวางออกซิเจนและ
ไนโตรเจนออกไซด
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
โรงเรยี นชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จิตโส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมีเพมิ่ เตมิ อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 24
ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท่ี 5 ภาคเรยี นท่ี 1
นักเรียนสามารถตรวจสอบไดจากการทดลองครั้ง อนื่ ๆ ไดดวยวธิ ีเดยี วกันนี้ จะสงั เกตเห็นไดว า คา k นจี้ ะมีหนวยขน้ึ อยู
กับอันดับของปฏิกิรยิ า ดังน้ันคา k จงึ ไมนยิ มเขยี นหนว ยไว นักเรียนลองตรวจสอบหนว ยของคา k ในเมือ่ เวลามหี นว ยเปน s ใน
ตารางนี้
โจทยฝ กประสบการณ 3
1. จากปฏกิ ริ ิยา A + 4B + 2C → 3D ทาํ การทดลองศึกษาผลของความเขม ขนของสาร A B และ C ตอ อัตราการ
เกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี ไดผ ลการทดลอง ดังนี้
1) จงหาสมการกฎอตั รา
2) ปฏิกริ ิยานี้เปน ปฏกิ ริ ยิ าอนั ดบั ใด และมคี วามหมายวาอยา งไร
3) จงหาคาคงทอ่ี ตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี
4) ถา ให [A] เทากับ 0.4 โมล/ลกู บาศกเดซเิ มตร [B] เทากับ 0.2 โมล/ลูกบาศกเดซิเมตรและ [C] เทา กับ 0.4 โมล/
ลูกบาศกเดซเิ มตร อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมจี ะมีคาเปน กโ่ี มล/ลกู บาศกเดซเิ มตร • วินาที
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
โรงเรียนชมุ แพศึกษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลขิ ติ จิตโส
เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมเี พ่ิมเตมิ อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 25
ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ่ี 5 ภาคเรียนท่ี 1
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. ใชขอมลู ตอไปน้ีตอบคำถาม R+S
P+Q+A
2.1 สมการกฎอัตรา............................................................................
2.2 อนั ดบั ของปฏิกริ ิยานี้คือ...............................................................
2.3 จงหาคา คงทอ่ี ตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคม.ี .......................................
2.4 ความเขมขนของสารใดท่ีไมม ผี ลตออัตราการเกิดปฏิกริ ิยา...........
โรงเรียนชมุ แพศกึ ษา อ.ชมุ แพ จ.ขอนแกน นายลิขิต จิตโส