51
9. แฟกเตอร์ที่มีอิทธิพลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเคมี คือ
1. ควำมเข้มข้นของสำรละลำย ควำมดัน ตัวคะตะเลส พันธะโคเวเลนต์
2. พันธะโคเวเลนต์ อุณหภูมิ ควำมเข้มข้นของสำรละลำย ควำมดัน
3. อุณหภูมิ ควำมเข้มข้นของสำรละลำย พื้นที่ผิว ตัวคะตะเลส
4. อุณหภูมิ พันธะโคเวเลนต์ พื้นที่ผิว ตัวคะตะเลส
ั
ี่
ิ
10. กำรวัดอัตรำเฉลี่ยของปฏิกิริยำระหว่ำงโลหะสงกะสกับกรดไฮโดรคลอรกในน้ ำทอุณหภูมิเดียวกันได้ผลดัง
ี
ตำรำง
ิ
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตรำเฉลี่ยของปฏิกริยำในกำรทดลองนี้
ก. ปริมำณของสังกะส ี
ข. พื้นที่ผิวของสังกะส ี
ค. ควำมเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอรก
ิ
ข้อใดถูกต้อง
1. ก. และ ข. เท่ำนั้น
2. ข. และ ค. เท่ำนั้น
่
3. ก. และ ค. เทำนั้น
4. ก. ข. และ ค.
ั
11. ผลกำรทดลอง ส ำหรบปฏิกิริยำ 2NO (g) + H (g) --->H O (g) + N O (g) เป็นดังนี้
2
2
2
ิ
อัตรำเร็วของปฏิกริยำ เป็นสัดส่วนกับควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้น ตำมข้อใด
1. [NO] [H ]
2
2
2. [NO] [H ]
2
2
2
3. [NO] [H ]
2
4. [2NO] [H ]
2
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
52
o
12. ในกำรศึกษำปฏิกิริยำระหว่ำงฮีโมโกลบิน (Hb) กับคำร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ที่ 20 C, pH 7.3 มีสมกำร
ดังนี้ 4Hb + 3CO ---> Hb (CO)ได้ผลกำรทดลองดังนี้
4
ในขณะที่ควำมเข้มข้นของ Hb เป็น 3.0 mol/dm และของ CO เป็น 2.00 mol/dm อัตรำกำรหำยไปของ
3
3
3
Hb เป็นกี่ mol/dm
1. 0.90
2. 1.80
3. 2.70
4. 3.60
13.
กรำฟที่แสดงกำรด ำเนินของปฏิกิริยำ
2HI ---Au--> H2 + I2 เส้นใดบ้ำงที่แสดงว่ำอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำ ไม่ขึ้นกับควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้น
1. 1 และ 4
2. 2 และ 5
3. 3 และ 5
4. 2 และ 4
14. กรำฟที่แสดงต่อไปนี้ เป็นของปฏิกิริยำ CO (g) + NO (g) <---> CO (g) + NO(g) ข้อควำมใดถูกต้อง
2
2
่
1. พลังงำนกระตุ้นของปฏิกิริยำย้อนกลับเทำกับ (X + Y)
2. ปฏิกริยำย้อนกลับคำยพลังงำนเท่ำกับ X
ิ
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
53
้
3. ปฏิกริยำไปข้ำงหน้ำเป็นปฏิกิริยำดูดควำมรอน
ิ
่
4. อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำไปข้ำงหน้ำเทำกับอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำย้อนกลับ
ค าชี้แจง ข้อมูลต่อไปนี้ ใช้ประกอบกำรตอบค ำถำมข้อ
15 – 16 ปฏิกิริยำชนิดหนึ่ง จำกสำรเริ่มต้น A เกิดเป็นสำรใหม่ E มีกำรเปลี่ยนแปลงพลังงำนตำมที่แสดงไว้ใน
รูปข้ำงล่ำงนี้
15. ปฏิกิริยำนี้เกิดขึ้นเป็นขั้นๆ ขั้นที่ช้ำที่สุดคือขั้นใด
1. A ---> C
2. B ---> D
3. C ---> D
4. C ---> E
16. ปฏิกิริยำนี้เป็นแบบอะไร
่
1. ดูดควำมร้อนเทำกับ W – Y
่
2. ดูดควำมร้อนเทำกับ Z
3. คำยควำมร้อนเท่ำกับ X
4. คำยควำมร้อนเท่ำกับ Z – X
ิ
ั
ิ
17. ข้อสรุปเกี่ยวกบปฏิกิรยำ A และปฏิกริยำ B จำกกรำฟนี้ ข้อใดถูกต้อง
1. อัตรำของปฏิกริยำ A เร็วกว่ำอัตรำของปฏิกริยำ B เพรำะปฏิกิริยำ A เป็นปฏิกริยำคำยควำมร้อน
ิ
ิ
ิ
ิ
ิ
ิ
2. อัตรำของปฏิกริยำ B เร็วกว่ำอัตรำของปฏิกริยำ A เพรำะปฏิกิริยำ B เป็นปฏิกริยำดูดควำมร้อน
ิ
่
ั
ิ
ิ
3. อัตรำของปฏิกริยำ A เร็วกว่ำอัตรำของปฏิกริยำ B เพรำะพลงงำนกอกัมมันต์ของปฏิกริยำ A น้อย
ิ
กว่ำของปฏิกริยำ B
ิ
่
4. อัตรำของปฏิกริยำ B เร็วกว่ำอัตรำของปฏิกริยำ A เพรำะพลงงำนกอกัมมันต์ของปฏิกริยำ B สูง
ิ
ิ
ั
ิ
กว่ำของปฏิกริยำ A
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
54
18. จำกปฏิกิริยำ CaCO (s) + 2HCl (aq) ---> CaCl (aq) + H O (l) + CO (g) เมื่อเพิ่มอุณหภูมิของระบบ
2
3
2
2
พลังงำนก่อกัมมันต์จะเปลี่ยนแปลงอย่ำงไร
1. เพิ่มขึ้น
2. คงท ี่
3. ลดลง
ื
4. ต้องทรำบว่ำปฏิกิริยำดูดหรอคำยพลังงำนจึงจะพิจำรณำได้
19. ปฏิกิริยำ A (s) + B (aq) ---> C (aq) + D (aq) เป็นปฏิกิริยำคำยควำมร้อน อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำจะ
เพิ่มขึ้นเมื่อใด
1. ลดขนำดของ A เพิ่มควำมเข้มข้นของ B ลดอุณหภูมิ
2. ลดปริมำณของ D เพิ่มควำมเข้มข้นของ B ลดอุณหภูมิ
3. เพิ่มขนำดของ A ลดควำมดัน เพิ่มอุณหภูมิ
ุ
4. ลดขนำดของ A เติมตัวเร่งปฏิกิริยำ เพิ่มอณหภูมิ
20. มีสำร 3 ชนิด คือ A, B และ C ซึ่งถ้ำทำปฏิกิริยำกัน จะได้สำร D แต่ถ้ำเลือก 2 ชนิดที่เหมำะสมมำท ำ
ปฏิกิริยำกัน พบว่ำจะได้ผลิตภัณฑ์เหมือนกัน แต่ใช้เวลำนำนกว่ำ ปฏิกิริยำในกำรผสมสำร 3 ชนิด เกิดขึ้น 2
ขั้นดังนี้ A + C ---> AC
AC + B ---> D + C
ข้อใดผิด
ี่
1. สำร 2 ชนิดทเหมำะสม ที่น ำมำผสมกัน คือ A และ B
ิ
2. สำร C เป็นตัวเร่งปฏิกริยำ
3. สำร AC ไม่อยู่ตัว จะเกิดกำรเปลี่ยนแปลงต่อไป
4. ถ้ำผสม A และ C เข้ำด้วยกัน A จะเป็นตัวหน่วงปฏิกริยำ
ิ
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
55
บรรณานุกรม
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน
และเพิ่มเติม เคมี เล่ม 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. กรงเทพ ฯ : โรงพิมพ์คุรุสภำ
ุ
ลำดพร้ำว, 2547.
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี. คู่มือครูสาระการเรียนรู้พื้นฐานและ
เพิ่มเติม เคมี เล่ม 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. กรุงเทพ ฯ : โรงพิมพ์คุรสภำลำดพร้ำว,
ุ
2547.
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี. คู่มือครูวิชาเคมี 3 ว037. กรุงเทพ ฯ :
โรงพิมพ์คุรุสภำลำดพร้ำว, 2541.
สำรำญ พฤกษ์สุนทร. คู่มือสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ เคมี ม.5 เล่ม 3. กรุงเทพฯ : พ.ศ.พัฒนำ, มปป.
สุทัศน์ ไตรสถิตวร และคณะ. คู่มือเตรียมสอบ A-NET และเข้ามหาวิทยาลัยในระบบรับตรง
ิ่
ทุกแห่ง เคมี. กรุงเทพ ฯ : ไฮเอ็ดพับลิชซง , มปป.
์
ศรีลักษณ ผลวัฒนะ และคณะ. หนังสือเรียนเสริมมาตรฐานแม็ค อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี.
กรุงเทพ ฯ : แม็ค, 2548.
ิ
ทบวงมหำวิทยำลัย. เคมี เล่ม1. พิมพ์ครั้งท 5. กรุงเทพ ฯ : อักษรเจรญทัศน์, 2533.
ี่
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
56
ภาคผนวก
เฉลยใบกิจกรรมที่ 1
ั
1. จงอธิบำยว่ำอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเฉลี่ยกบอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำ ณ ขณะใดขณะหนึ่งแตกต่ำงกันอย่ำงไร
ิ
ี่
อัตรำกำรเกดปฏิกิริยำเฉลี่ย เป็นค่ำทแสดงถึงควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้นที่ลดลงหรือควำมเข้มข้นของ
ิ
ั
ิ
ิ
ิ
ี่
ิ
ิ
ผลตภัณฑ์ทเพิ่มขึ้น ตั้งแต่เริ่มต้นจนสิ้นสุดปฏิกริยำต่อระยะเวลำที่เกดปฏิกิรยำ แต่อตรำกำรเกดปฏิกรยำ ณ
ิ
ี่
ขณะใดขณะหนึ่ง เป็นค่ำทแสดงถึงควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้นที่ลดลงหรือควำมเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น
ณ จุดใดจุดหนึ่งหรือเวลำใดเวลำหนึ่งขณะที่ปฏิกิริยำก ำลังด ำเนินอยู่
ั
2. สำร X ท ำปฏิกริยำกบสำร Y เกิดเป็นสำร Z จำกกำรทดลองพบว่ำอัตรำกำรลดลงของสำร X มีค่ำเท่ำกับ
ิ
1/3 ของอัตรำกำรลดลงของสำร Y และมีค่ำเท่ำกับ 1/2 ของอัตรำกำรเพิ่มขึ้นของสำร Z จงเขียนสมกำรแสดง
ปฏิกิริยำที่เกิดขึ้น
สมกำรแสดงปฏิกริยำที่เกิดขึ้นเป็นดังนี้ X + 3Y 2Z
ิ
3. สำร A ท ำปฏิกิริยำกับสำร B ได้สำร C เมื่อวัดควำมเข้มข้นของสำร A ขณะเกิดปฏิกิริยำได้ผลดังตำรำง
3
เวลำ (s) ควำมเข้มข้นของสำร A (mol/dm )
0 1.000
20 0.818
40 0.669
60 0.548
80 0.448
100 0.367
ั
ื
ั
่
ิ
ิ
ในช่วงเวลำ 0-20 40-60 และ 80-100 วินำท มีอตรำกำรเกดปฏิกรยำเทำกนหรอไม่อย่ำงไรและอตรำกำร
ี
ิ
ั
เกิดปฏิกิริยำเฉลี่ยมีค่ำเท่ำใด
จำกข้อมูลในตำรำง พบว่ำสำร A ซึ่งเป็นสำรตั้งต้นมีควำมเข้มข้นลดลง อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำซง
ึ่
ค ำนวณจำกควำมเข้มข้นของสำร A ที่ลดลงต่อหนึ่งหน่วยเวลำ เป็นดังนี้
3
(0.818 - 1.000) mol/dm
อัตรำกำรลดลงของสำร A ในช่วงเวลำ 0-20 s = -
(20-0) s
3
= - (-0.182) mol/dm
20 s
-3
3
= 9.1 x 10 mol/dm ∙s
3
(0.548 - 0.669) mol/dm
อัตรำกำรลดลงของสำร A ในช่วงเวลำ 40-60 s = -
(60-40) s
3
= - (-0.121) mol/dm
20 s
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
57
-3
= 6.0 x 10 mol/dm ∙s
3
(0.367 - 0.448) mol/dm
3
อัตรำกำรลดลงของสำร A ในช่วงเวลำ 80-100 s = -
(100-80) s
3
= - (-0.081) mol/dm
20 s
3
-3
= 4.1 x 10 mol/dm ∙s
แสดงว่ำอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำของสำร A ในช่วงเวลำ 0 - 20 40 - 60 และ 80 - 100 วินำที มีค่ำไม่เท่ำกัน
โดยมีค่ำลดลงเมื่อเวลำเพิ่มขึ้น
(0.367 - 1.000) mol/dm
3
อัตรำกำรเกิดปฏิกริยำเฉลี่ย = -
ิ
(100-0) s
3
= - (-0.633) mol/dm
100 s
3
-3
= 6.33 x 10 mol/dm ∙s
-3
3
อัตรำกำรเกิดปฏิกริยำเฉลี่ยมีค่ำเท่ำกับ 6.33 x 10 mol/dm ∙s
ิ
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
58
เฉลยใบกิจกรรมที่ 2
กับการเกิดปฏิกิริยาเคม ี
1...จงอธิบำยกำรเกิดปฏิกิริยำโดยใช้ทฤษฎีจลน์ และกำรชนกันของอนุภำค
ทฤษฎีจลน์ อธิบำยได้ว่ำ ณ อณหภูมิหนึ่ง โมเลกลของแกสชนิดเดียวกนเคลอนทด้วยอตรำเรว
็
ั
ั
ี่
ุ
ื่
ุ
๊
ี่
ู
ี่
แตกต่ำงกน โมเลกลที่เคลอนทช้ำจะมีพลงงำนจลน์ต่ ำ สวนโมเลกลทเคลื่อนทเรวจะมีพลงงำนจลน์สง ถ้ำ
ุ
ื่
ุ
ั
็
ี่
่
ั
ั
ั
ั
โมเลกุลทมีพลงงำนจลน์สูงหรือมีอตรำเร็วสูงชนกัน พลังงำนที่เกิดจำกกำรชนก็จะมีค่ำสูงด้วย ถ้ำมีพลังงำนสูง
ี่
้
ิ
้
็
ึ่
ิ
ิ
ิ
ิ
็
พอกจะเกดกำรสลำยพันธะในสำรตั้งต้น แลวสรำงพันธะใหม่ขึ้นเป็นสำรผลตภัณฑ์ซงกคือ กำรเกดปฏิกรยำ
ิ
เคมี แต่ถ้ำโมเลกลทมีพลังงำนจลน์ต่ ำเกดกำรชนกนและพลงงำนมีค่ำไม่สูงพอกจะไม่เกิดปฏิกิรยำเคมีเกดขึ้น
ิ
ั
็
ั
ุ
ี่
ิ
ั
ิ
ั
ิ
ิ
ส่วนกำรชนกนของอนุภำคนั้น ปฏิกรยำเคมีเกดขึ้นได้เมื่ออนุภำคของสำรตั้งต้นชนกนในทศทำงที่เหมำะสม
ิ
รวมทั้งต้องมีพลังงำนที่เกิดจำกกำรชนกันอย่ำงน้อยที่สุดปริมำณหนึ่งซงเท่ำกับ พลังงำนก่อกัมมันต์
ึ่
2...จงอธิบำยกำรเกิดสำรประกอบเชิงกัมมันต์
็
ั
่
ั
อนุภำคทชนกนต้องมีพลงงำนจลน์รวมกนแลวมีค่ำอย่ำงน้อยเทำกบพลงงำนกอกมมันต์ ซงเปน
ั
้
ั
ั
ึ่
ี่
่
ั
พลังงำนต่ ำที่สุดที่ท ำให้เกิดปฏิกิริยำได้ ถ้ำมีพลังงำนต่ ำกว่ำนี้กจะไม่เกิดปฏิกริยำ แต่ถ้ำมีพลังงำนจลน์หลงกำร
็
ิ
ั
ั
ี่
ิ
็
ั
ั
ื
ชนมำกกว่ำหรอเทำกบพลงงำนกอกมมันต์ อนุภำคของสำรตั้งต้นทเข้ำชนกนกจะรวมตัวกนเกดเปน
่
่
ั
ั
็
สำรประกอบเชิงซ้อนกัมมันต์ (activated complex) ซึ่งสำรเชิงซ้อนนี้จะอยู่ตัวได้เพียงชั่วขณะ หลังจำกนั้นจะ
เปลี่ยนไปเป็นสำรผลิตภัณฑ์
ั้
้
่
3. จงบอกควำมหมำยของพลังงำนกอกัมมันต์ พรอมทงบอกชื่อเป็นภำษำอังกฤษและสัญลักษณ์ของพลังงำน
ก่อกัมมันต์
พลังงำนก่อกัมมันต์ หรือ พลังงำนกระตุ้น (Activation Energy : E ) คือพลังงำนจ ำนวนน้อยที่สุดท ี่
a
ิ
ท ำให้เกิดปฏิกริยำเคมีได้
ั
4...จงอธิบำยกำรเกิดปฏิกิริยำโดยพิจำรณำจำกค่ำพลงงำนก่อกัมมันต์
ิ
ั
ิ
ั
แต่ละปฏิกรยำเคมีจะมีพลงงำนกอกมมันต์ต่ำงกน ปฏิกรยำเคมีทมีค่ำพลงงำนกอกมมันต์ต่ ำ จะมี
่
ิ
ิ
ั
ี่
ั
ั
่
ู
ิ
่
อัตรำกำรเกดปฏิกรยำสูง ท ำให้ปฏิกริยำเกิดเร็วหรอเกดได้งำย และปฏิกริยำเคมีทมีค่ำพลงงำนก่อกมมันต์สง
ิ
ั
ิ
ี่
ิ
ั
ิ
ิ
ื
จะมีอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำต่ ำ ท ำให้ปฏิกิริยำเกิดช้ำหรือเกิดได้ยำก
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
59
เฉลยใบกิจกรรมที่ 3
ิ
้
1. จงอธิบำยควำมหมำยของปฏิกิริยำดูดพลังงำนและปฏิกริยำคำยควำมรอน
ิ
ปฏิกริยำดูดพลังงำน หมำยถึง เป็นปฏิกิริยำที่ดูดพลังงำนเข้ำไปสลำยพันธะเดิมมำกกว่ำที่คำยออกมำ
้
เพื่อสร้ำงพันธะใหม่ โดยในปฏิกิริยำดูดควำมรอนนี้ผลิตภัณฑ์จะมีพลังงำนสูงกว่ำ สำรตั้งต้นจึงท ำให้สิ่งแวดล้อม
ิ
ั
ั
ั
ึ
ุ
ิ
เย็นลง อณหภูมิลดลง เมื่อเอำมือสมผสภำชนะจะรู้สกเย็น ส่วนปฏิกริยำคำยพลงงำน หมำยถึง ปฏิกิรยำที่ดูด
ั
้
พลงงำนเข้ำไปสลำยพันธะเดิมน้อยกว่ำทคำยออกมำเพื่อสรำงพันธะใหม่ โดยในปฏิกรยำคำยควำมรอนนี้
้
ี่
ิ
ิ
้
ั
ผลตภัณฑ์จะมีพลังงำนน้อยกว่ำสำรตั้งต้นจึงให้พลงงำนควำมรอนออกมำสสิ่งแวดล้อม ทำใหอณหภูมิสงขึ้น
ุ
ู
ู่
้
ิ
เมื่อเอำมือสัมผัสภำชนะจะรู้สึกร้อน
2. ให้พิจำรณำว่ำปฏิกิริยำที่ก ำหนด เป็นปฏิกิริยำประเภทใด
2.1 6CO + 6H O C H O + 6O ปฏิกิริยำดูดพลังงำน
6 12 6
2
2
2
2.2 H + I 2HI ปฏิกิริยำคำยพลังงำน
2
2
2.3 2NH N + 3H ปฏิกิริยำดูดพลังงำน
2
2
3
2.4 2NO + O 2NO ปฏิกิริยำคำยพลังงำน
2
2
3. พิจำรณำรูปแสดงกำรเปลี่ยนแปลงพลังงำนของสองปฏิกิริยำในสถำนะแกสภำยใต้สภำวะเดียวกันต่อไปนี้
๊
3.1 ปฏิกิริยำใดน่ำจะมีอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำสูงกว่ำ เพรำะเหตุใด
จำกรูป ก. และ ข. เมื่อลำกเส้นแสดงค่ำพลังงำนก่อกัมมันต์ (E ) จะพบว่ำค่ำพลังงำนกอกัมมันต์ของ
่
a
ปฏิกิริยำในรูป ข. ต่ ำกว่ำรป ก. แสดงว่ำปฏิกริยำในรป ข. มีอัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำสูงกว่ำปฏิกิริยำในรูป ก.
ิ
ู
ู
3.2 ปฏิกิริยำทั้งสองเป็นปฏิกิริยำดูดพลังงำนหรอคำยพลังงำน ทรำบได้อย่ำงไร
ื
ปฏิกิริยำทั้งสองเป็นปฏิกิริยำคำยพลังงำน เพรำะพลังงำนของผลิตภัณฑ์ต่ ำกว่ำพลังงำนของสำรตั้งต้น
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
60
เฉลยใบกิจกรรมที่ 4
ิ
1. กำรเพิ่มควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้นมีผลท ำให้อัตรำกำรเกิดปฏิกริยำสูงขึ้นเพรำะเหตุใด
ก. จ ำนวนอนุภำคของสำรตั้งต้นเพิ่มมำกขึ้นจึงมีโอกำสชนกันได้มำกขึ้น
ข. จ ำนวนอนุภำคของสำรตั้งต้นเพิ่มมำกขึ้นท ำให้พื้นที่ผิวของสำรตั้งต้นเพิ่มขึ้น
ค. จ ำนวนอนุภำคของสำรตั้งต้นเพิ่มมำกขึ้นท ำให้อนุภำคของสำรตั้งต้นชนกันแรงขึ้น
ง. จ ำนวนอนุภำคของสำรตั้งต้นเพิ่มมำกขึ้นท ำให้พลังงำนก่อกัมมันต์ลดลง
ิ
ิ
2. ครึ่งหนึ่งของกำรศึกษำปฏิกริยำที่มีสำรตั้งต้น 2 ชนิด พบว่ำอัตรำกำรเกดปฏิกิรยำเมื่อเวลำผ่ำนไป 50 และ
ิ
300 วินำที จะเปลี่ยนแปลงตำมควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้นดังนี้
3
ความเข้มข้น (mol/dm ) อัตราการเกิดปฏิกิริยา (mol/dm ∙s)
3
สารตั้งต้น ก สารตั้งต้น ข ที่ 50 วินาที ที่ 300 วินาที
0.01 0.02 0.004 0.0002
0.01 0.04 0.008 0.0004
0.03 0.02 0.004 0.0002
ข้อสรุปใดถูก
ก. อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำไม่ขึ้นอยู่กบควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้น ก
ั
ข. อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำไม่ขึ้นอยู่กับควำมเข้มข้นของสำรตั้งต้น ข
ค. อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำจะลดลงเมื่อลดควำมเข้มข้นของสำร ก และ ข
ง. ระบบเข้ำสู่ภำวะสมดุลเมื่อเวลำผ่ำนไปประมำณ 350 วินำท ี
3. จำกกำรศึกษำปฏิกิรยำ A +B C ซึ่งเปนปฏิกิรยำขั้นตอนทเดียวท 25 องศำเซลเซียส มีข้อมูลดัง
็
ิ
ี่
ี่
ิ
ตำรำง
ความเข้มข้นของสาร A ความเข้มข้นของสาร B เวลาที่ใช้ในการ ความเข้มข้นของสาร C
(mol/l) (mol/l) เกิดปฏิกิริยา (min) (mol/l)
0.10 0.05 50 0.0033
0.10 0.10 15 0.0039
0.20 0.10 7.5 0.0077
ข้อสรุปใดถูกต้อง
ก. เมื่อควำมเข้มข้นของสำร A เพิ่มเป็น 2 เท่ำ อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเพิ่มเป็น 4 เท่ำ
ข. เมื่อควำมเข้มข้นของสำร B เพิ่มเป็น 2 เท่ำ อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเพิ่มเป็น 4 เท่ำ
ค. เมื่อควำมเข้มข้นของสำร A เพิ่มเป็น 2 เท่ำ และสำร B เพิ่มเป็น 2 เท่ำ อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเพิ่ม
เป็น 2 เท่ำ
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
61
ั
ิ
ง. เมื่อควำมเข้มข้นของสำร A เพิ่มเป็น 3 เท่ำ และสำร B เพิ่มเปน 2 เท่ำ อตรำกำรเกิดปฏิกิรยำเพิ่ม
็
เป็น 2 เท่ำ
4. ส ำหรับปฏิกิริยำ 4A (g) + 3B (g) 2C (g) ข้อมูลต่อไปนี้ท ำที่อุณหภูมิคงท ี่
การทดลองที่ [A] เริ่มต้น (mol/l) [B] เริ่มต้น (mol/l) อัตราเริ่มต้น (mol/l∙min)
1 0.100 0.100 5.00
2 0.300 0.100 45.0
3 0.100 0.200 10.0
4 0.300 0.200 90.0
จำกข้อมูลกำรทดลองนี้ สรุปได้ว่ำกำรเปลี่ยนควำมเข้มข้นของ A และ B มีผลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำ
ิ
หรือไม่ ถ้ำมีผลให้บอกด้วยว่ำกำรเปลยนควำมเข้มข้นของสำรใดมีผลต่ออัตรำกำรเกดปฏิกริยำมำกกว่ำกัน ถ้ำ
ิ
ี่
เปลี่ยนควำมเข้มข้นไปเท่ำๆ กัน
กำรทดลองที่ 1 และ 2 [B] คงที่ [A] เพิ่มขึ้น 3 เท่ำ แต่อัตรำกรำเพิ่มขึ้นเท่ำกับ 9 เท่ำ แสดงว่ำกำร
เปลี่ยน [A] มีผลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำและกำรทดลองที่ 1 และ 3 [A] คงที่ [B] เพิ่มขึ้น 2 เท่ำ แต่อัตรำกำร
เพิ่มขึ้นเท่ำกับ 2 เท่ำ แสดงว่ำกำรเปลี่ยน [B] มีผลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำ
นั่นคือ กำรเปลี่ยนควำมเข้มข้นของ A และ B ต่ำงมีผลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกริยำ แต่ [A] มีผล
ิ
มำกกว่ำ [B] ถ้ำเปลี่ยนควำมเข้มข้นเท่ำๆ กัน
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
62
เฉลยใบกิจกรรมที่ 5
็
1. เมื่อเผำผงเหล็กในอำกำศจะเกิดกำรลุกไหม้ทันที แต่ถ้ำเผำตะปูเหลกแทนผงเหล็ก ปฏิกิรยำจะเกิดขึ้นได้ช้ำ
ิ
มำก เป็นเพรำะเหตุใด
ั
ิ
ิ
็
ิ
ี่
ั
ั
็
ิ
ิ
ปฏิกรยำระหว่ำงเหลกกบออกซเจนเปนปฏิกรยำทสำรตั้งต้นมีสถำนะแตกต่ำงกน อตรำกำร
ิ
็
ั
ิ
ั
เกิดปฏิกริยำจึงขึ้นอยู่กบพื้นที่ผวของสำรตั้งต้น ผงเหล็กมีพื้นที่ผิวสมผัสมำกกว่ำตะปูเหลกที่มีมวลเท่ำกน จึงทำ
ั
ปฏิกิริยำกับแก๊สออกซิเจนได้เร็วกว่ำตะปูเหลก
็
2...แคลเซียมคำร์บอเนตท ำปฏิกริยำกบกรดไฮโดรคลอริก ดังสมกำร
ิ
ั
CaCO (s) + 2HCl (aq) CaCl (aq) + H O (l) + CO (g)
2
3
2
2
้
่
เมื่อใช้แคลเซียมคำร์บอเนตชนิดกอนและชนิดผงที่มีมวลเทำกนทำปฏิกิรยำกบกรดไฮโดรคลอริกอตรำกำร
ิ
ั
ั
ั
เกิดปฏิกิริยำเคมีจะแตกต่ำงกันหรอไม่ อย่ำงไร
ื
ิ
อัตรำกำรเกดปฏิกิรยำควรแตกต่ำงกัน เพรำะอตรำกำรเกดปฏิกรยำขึ้นอยู่กับพื้นทผวของสำรตั้งต้น
ี่
ิ
ิ
ิ
ิ
ั
ิ
ั
แคลเซียมคำร์บอเนตชนิดผงซึ่งมีพื้นที่ผิวมำกกว่ำจึงเกิดปฏิกิริยำได้เร็วกว่ำชนิดก้อนซงมีพื้นที่ผิวสมผัสน้อย
ึ่
ิ
ั
3. ปฏิกริยำระหว่ำงของแข็งและสำรละลำยชนิดหนึ่งซึ่งสำรมำรถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลำถ้ำต้องกำรท ำให้อตรำ
กำรเกิดปฏิกิริยำเพิ่มขึ้นมำกที่สุดจะต้องท ำให้มีกำรเปลี่ยนแปลงอย่ำงไร
ก. เพิ่มปริมำตรของสำรละลำย ข. เพิ่มควำมดัน
ค. ลดขนำดของของแข็ง ง. ถูกทั้ง ก และ ค
ิ
็
ู
ี
ิ
ุ
4. ถ้ำเผำผงเหล็กในบรรยำกำศของออกซเจนจะลกไหม้ทันทแต่ถ้ำใช้ตะปเหลกแทนปฏิกริยำจะด ำเนินไปช้ำ
กว่ำมำกทั้งนี้เพรำะ
ก. ผงเหล็กมีพื้นที่ผิวมำกกว่ำตะปูเหล็ก ข. ผงเหล็กมีพลังงำนจลน์มำกกว่ำตะปูเหล็ก
ค. ตะปูเหล็กมีพื้นที่ผิวมำกกว่ำผงเหล็ก ง. ตะปูเหล็กมีพลังงำนกระตุ้นสูงกว่ำผงเหล็ก
5. จำกข้อมูลต่อไปนี้
1) ถ่ำนไม้เผำไหม้ในก๊ำซออกซิเจนได้เร็วกว่ำในอำกำศ
2) น้ ำตำลทรำยละลำยในกำแฟร้อนได้เร็วกว่ำกำแฟเย็น
3) น้ ำตำลก้อนละลำยน้ ำได้ช้ำกว่ำน้ ำตำลทรำยเมื่อมีมวลเท่ำกัน
4) ที่ควำมดันสูงก๊ำซเกิดปฏิกิริยำได้มำกกว่ำที่ควำมดันต่ ำ เมื่ออุณหภูมิคงท ี่
ิ
ข้อใดแสดงถึงผลของพื้นที่ผิวที่มีต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกริยำ
ก. ข้อ 1 และ 2
ข. ข้อ 2 และ 3
ค. ข้อ 1 และ 3
ง. ข้อ 2 และ 4
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
63
เฉลยใบกิจกรรมที่ 6
1. อุณหภูมิมีผลต่ออัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำอย่ำงไร เพรำะเหตุใด
ุ
้
ิ
ิ
ิ
กำรเพิ่มอณหภูมิ จะทำใหปฏิกรยำเกดขึ้นเร็ว และกำรลดอณหภูมิ จะท ำใหปฏิกรยำเกดช้ำลง จำก
ุ
ิ
้
ิ
ิ
ุ
ุ
็
ี่
ั
๊
ื่
ั
ทฤษฎีจลน์ เมื่อเพิ่มอณหภูมิโมเลกลของแกสจะเคลอนด้วยอตรำเรวเพิ่มขึ้น จึงมีโอกำสทจะชนกนมำกขึ้น
็
ดังนั้นกำรเพิ่มอุณหภูมิเปนกำรเพิ่มจ ำนวนกำรชนกันของโมเลกุล และเพิ่มจ ำนวนโมเลกลที่มีพลงงำนสูงทำให ้
ุ
ั
่
พลังงำนกำรชนมีค่ำมำกกว่ำหรือเทำกับพลังงำนก่อกมมันต์ของปฏิกิริยำได้ จึงมีผลท ำให้อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำ
ั
เคมีมีค่ำสูงขึ้นด้วย
2. เมื่อเผำโลหะ A ในอำกำศจะลุกไหม้อย่ำงรวดเร็วได้ออกไซด์ของโลหะ A แต่เมื่อวำงโลหะ A ไว้ในอำกำศจะ
ท ำปฏิกิริยำกับแกสออกซิเจนอย่ำงช้ำๆ เป็นเพรำะเหตุใด
๊
เมื่อเผำโลหะ A เป็นกำรเพิ่มพลังงำนจ ำนวนมำกให้กับอนุภำคของสำรตั้งต้น ท ำให้มีจ ำนวนอนุภำคท ี่
ั
ั
ั้
ี่
ี่
ิ
มีพลงงำนสงพอทจะเกดปฏิกรยำได้มำกขึ้น รวมทงโอกำสทอนุภำคจะเกดกำรชนกนกมีมำกขึ้น จึงทำให ้
ู
ิ
ิ
็
ิ
ปฏิกิริยำเกิดขึ้นได้เร็วกว่ำเมื่อวำงโลหะ A ไว้ในอำกำศซึ่งมีอุณหภูมิต่ ำกว่ำ
ุ
3. กำรเพิ่มอณหภูมิมีผลทำให้อัตรำกำรเกิดปฏิกิริยำเร็วขึ้น ข้อควำมใดกล่ำวถูกต้อง
A) ท ำให้อนุภำคของสำรตั้งต้นชนกันบ่อยครั้งขึ้น
B) ท ำให้พลังงำนกระตุ้นของสำรตั้งต้นลดลง
C) ท ำให้มีอนุภำคที่มีพลังงำนสูงเพิ่มขึ้น
ก. A เท่ำนั้น ข. A และ B
ุ
ค. A และ C ง. ถูกทกข้อ
4. เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอัตรำกำรเกิดปฏิกริยำเพิ่มขึ้นด้วย เพรำะเหตุผลข้อใด
ิ
ก. จ ำนวนโมเลกุลที่มีพลังงำนสูงกว่ำพลงงำนกระตุ้นเพิ่มมำกขึ้น
ั
ข. โมเลกุลทมีพลังงำนสูงกว่ำพลงงำนกระตุ้น ชนกันมำกขึ้น
ี่
ั
ั
ค. จ ำนวนโมเลกุลที่มีพลงงำนสูงกว่ำพลังงำนกระตุ้น เพิ่มมำกขึ้น และมีกำรชนกันมำกขึ้น
ง. โมเลกุลทั้งหมดของสำรตั้งต้นมีพลังงำนสูงกว่ำพลังงำนกระตุ้น และชนกันมำกขึ้นอย่ำงถูกทิศทำง
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
64
เฉลยใบกิจกรรมที่ 7
ิ
1. อธิบำยแตกต่ำงของตัวเร่งปฏิกิริยำและตัวหน่วงปฏิกริยำ
็
ตัวเร่งปฏิกิริยำ (Catalyst) คือ สำรเคมีหรือโลหะที่เพิ่มเข้ำไปในปฏิกิริยำแล้วท ำให้ปฏิกิริยำนั้นเกิดเรว
ี
ิ้
ขึ้น โดยสำรที่เพิ่มเข้ำไปยังคงมีปริมำณ และสมบัติทำงเคมีเหมือนเดิมหลังปฏิกริยำสนสุดลง เช่น กำรเตรยม
ิ
ิ
ิ
ิ
็
่
ี่
้
ุ
็
ี่
แอมโมเนีย (NH ) จะใช้เหลก (Fe) เปนตัวเรงปฏิกรยำ ตัวอย่ำงของตัวเรงปฏิกรยำทใกลตัวเรำทสด
ิ
่
3
่
ิ
ี่
ได้แก เอนไซม์ในร่ำงกำย เช่น อะไมเลสในน้ ำตำลที่ใช้ย่อยแป้งหรือเพปซนในกระเพำะอำหำรทใช้ย่อยโปรตีน
้
ิ
ิ
ิ
ิ
ี่
ิ
ส่วนตัวหน่วงปฏิกรยำ (Inhibitor) คือ สำรทเพิ่มเข้ำไปในปฏิกรยำแลวทำใหปฏิกรยำนั้นเกดช้ำลง โดยเมื่อ
ิ
้
ิ
ิ
ั
ิ้
ุ
สนสดปฏิกรยำยังคงมีปรมำณและสมบติทำงเคมีเหมือนเดิมและมีมวลคงท แต่สมบติทำงกำยภำพอำจจะ
ั
ิ
ิ
ี่
ี
ี่
ิ
ู
่
เปลี่ยนแปลงไป เช่น ขนำด รปรำง ตัวอย่ำงทพบในชีวตประจ ำวัน เช่น กำรเติมวิตำมินอ หรือสำร B.H.T. ลง
ู
้
ไปในน้ ำมันพืชเพื่อป้องกันกำรเหม็นหืน กำรเติมโซเดียมเบนโซเอตลงในอำหำรส ำเร็จรูปเพื่อปองกันกำรบดเน่ำ
ของอำหำร
ิ
็
ิ
ั
2. ในปฏิกรยำ H (g) + Cl (g) 2HCl (g) ถ้ำเติมผงนิกเกลลงไปเลกน้อยจะทำใหอตรำกำร
้
ิ
2
2
ู
ิ
ิ
ี่
ิ
ิ
เกดปฏิกิรยำสงขึ้น นักเรียนคิดว่ำผงนิกเกลทำหน้ำทอะไร และมีผลต่อกำรด ำเนินไปของปฏิกริยำอย่ำงไร จง
อธิบำย
ิ
๊
ิ
ิ
ผงนิกเกลท ำหน้ำที่เป็นตัวเร่งปฏิกริยำ เพรำะเมื่อเติมลงไปแล้วท ำให้ปฏิกริยำระหว่ำงแกสไฮโดรเจน
กับแก๊สคลอรีนเกิดได้เร็วขึ้น แสดงว่ำผงนิกเกิลช่วยลดพลังงำนกอกัมมันต์ของปฏิกิริยำใหต่ ำลง
้
่
ิ
ี่
3. เมื่อผสมแก๊สออกซิเจนและแก๊สไฮโดรเจนทอุณหภูมิห้องจะไม่มีปฏิกริยำเกิดขึ้น แต่ถ้ำผสมกันบนผิวของ
โลหะแพลทินัม ปฏิกิริยำจะเกิดขึ้นทันที เพรำะเหตุใด
ิ
ิ
ิ
็
ิ
้
่
ั
ิ
โลหะแพลทนัมเปนตัวเร่งปฏิกรยำและช่วยใหพลังงำนกอกมมันต์ของปฏิกิรยำลดต่ ำลง ปฏิกรยำนี้
ิ
ั
เกดขึ้นโดยโมเลกลของแกสไฮโดรเจนถูกดูดซบไว้ทผวของโลหะแพลทนัมแลวเกดกำรสลำยพันธะภำยใน
ิ
ิ
ุ
ิ
ิ
ี่
้
๊
ั
็
ิ
ุ
๊
โมเลกลได้เปนอะตอมของไฮโดรเจนอยู่บนผวของโลหะ จำกนั้นแกสออกซเจนจะเข้ำมำจับกบอะตอมของ
ิ
ไฮโดรเจนที่เกำะอยู่บนผิวของโลหะ โดยอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนจะเกิดกำรชนกนโดยมีทศทำงกำร
ั
ิ
ชนกันที่เหมำะสมแล้วสร้ำงพันธะต่อกันเกิดเป็นโมเลกุลของน้ ำ
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
65
เฉลยกิจกรรมสัมมนาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคม ี
เกณฑ์การให้คะแนนแผนผังความคิด (Mind Mapping)
เกณฑ์การประเมิน
คะแนน 10 – 14 หมำยถึง ปรับปรุง
คะแนน 15 – 18 หมำยถึง พอใช้
คะแนน 19 – 23 หมำยถึง ปำนกลำง
คะแนน 24 – 26 หมำยถึง ดี
คะแนน 27 – 30 หมำยถึง ดีมำก
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี
66
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรียน
แบบทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) แบบทดสอบหลังเรียน (Post-test)
ข้อ เฉลย ข้อ เฉลย
1 2 1 3
2 1 2 4
3 2 3 3
4 2 4 3
5 1 5 1
6 3 6 2
7 2 7 3
8 2 8 3
9 3 9 2
10 4 10 1
11 2 11 3
12 2 12 3
13 4 13 1
14 1 14 4
15 1 15 4
16 3 16 2
17 3 17 2
18 2 18 3
19 4 19 1
20 4 20 1
ิ
ิ
อัตราการเกดปฏิกริยาเคมี