The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

เอกสารประกอบการเรียนเรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by เรณู หลักม่วง, 2020-11-16 22:10:41

เอกสารประกอบการเรียนเรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

เอกสารประกอบการเรียนเรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

เอกสารประกอบการเรยี นรู้

อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี
(Rate of Chemical Reaction)

วชิ า ว32203 เคมี 3
ช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 5

ชื่อ …………………………....….. ช้นั ม.5/…. เลขท่ี …….

ครูผู้สอน ………………………………………
กลมุ่ สาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โรงเรียนราชวนิ ติ บางแกว้

เอกสารประกอบการเรยี นช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หนา้ 1

อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี

(Rate of Chemical Reaction)

1. ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

การเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี หมายถงึ …………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

การเขยี นสมการเคมี
สมการเคมี เขยี นข้ึนเพื่อแสดงสูตรหรือสัญลักษณข์ องสารต้งั ตน้ ท่ีทาปฏกิ ิรยิ าพอดกี ัน และสารท่ี

เกิดจากปฏิกริ ิยา

องคป์ ระกอบของสมการเคมี
1. สารตั้งต้น (reactant) หมายถึง สารเดิมก่อนเกิดการเปลยี่ นแปลงหรือสารท่ีเข้าทาปฏิกิริยา

กนั อาจมสี ารเพยี งชนดิ เดียวหรอื มากกว่า 1 ชนิดเขยี นสูตรหรอื สัญลกั ษณไ์ ว้ทางซา้ ยของสมการ
2. เคร่ืองหมายลูกศร เครื่องหมายลูกศรเขียนเพื่อแสดงทิศทางการเปล่ียนแปลง เขียนไว้

ระหว่างสารตงั้ ตน้ และผลิตภัณฑ์ ลกู ศรท่ใี ช้มี 2 ลกั ษณะ คอื

 แสดงการเกดิ ปฏิกิริยาจากซ้ายไปขวามือ ซ่ึงเป็นการเปลี่ยนแปลงไปข้างหนา้ ทางเดยี ว

แสดงการเกิดปฏิกิริยาท่ีผันกลับได้ ซึ่งมีทั้งปฏิกิริยาไปข้างหน้า () และปฏิกิริยา

ย้อนกลบั ()

ปฏกิ ิรยิ าไปข้างหน้า หมายถงึ ปฏกิ ริ ยิ าท่สี ารต้งั ต้นเปล่ียนแปลงไปเปน็ สารผลิตภัณฑ์

ปฏิกิริยายอ้ นกลับ หมายถงึ ปฏิกิรยิ าที่สารผลติ ภัณฑเ์ ปลยี่ นแปลงกลับไปเป็นสารตั้งต้น

3. สารผลิตภัณฑ์ (Product) หมายถึง สารที่เกิดจากปฏิกิริยาหรือสารใหม่ท่ีเกิดจากการ

เปล่ียนแปลง อาจมีสารเพียงชนิดเดียวหรือมากกว่า 1 ชนิดก็ได้ เขียนสูตรหรือสัญลักษณ์ไว้ทางขวาของ

สมการเคมี

4. การบอกสถานะของสารในสมการเคมี

สมการเคมีท่ีสมบูรณต์ ้องบอกสถานะหรอื สภาวะของสารในปฏกิ ริ ยิ าดงั นี้

ของแขง็ (solid) = ……………..

ของเหลว (liquid) = ……………..

แกส๊ (gas) = ……………..

สารละลายท่มี นี ้าเป็นตวั ทาละลาย (aqueous) = ……………..

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 2

จงเขยี นสมการเคมีจากขอ้ ความทก่ี าหนดให้

1.1 ปฏิกริ ยิ าระหว่างแก๊สไฮโดรเจนกับแก๊สออกซเิ จน ได้นา้ เปน็ ผลติ ภณั ฑ์

…………………………………………………………………………………………………

1.2 ปฏิกริ ิยาการเผาไหมข้ องถา่ นไม้ ได้แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์

…………………………………………………………………………………………………

1.3 หินปูนทาปฏิกิรยิ ากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอริกได้สารละลายแคลเซยี มคลอไรด์ น้า และ

แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

…………………………………………………………………………………………………

อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

หมายถงึ …………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..

การวดั อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าอาจทาได้โดย
1. วดั จากอัตราการลดลงของสารตั้งต้น 2. วดั จากอตั ราการเพมิ่ ข้นึ ของสารผลิตภัณฑ์

R= R= R=

วธิ ีการวดั อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยา
การวัดอัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าจะพจิ ารณาจากการวดั ปริมาณของสารตั้งต้น หรอื สารผลิตภณั ฑ์ก็

ได้ ทั้งนข้ี ึ้นอยกู่ บั ความสะดวกของการทดลอง ขน้ึ อยู่กับลักษณะและสมบตั ิของสารทเ่ี ก่ียวข้อง เชน่
1. ถา้ เปน็ แก๊ส อาจจะวดั อัตราการเกิดปฏิกิริยาจากปรมิ าณหรือวัดจากความดนั ทเี่ ปลยี่ นแปลงไป
2. ถา้ เป็นสารทีม่ สี ี อาจจะวัดอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าจากความเข้มข้นของสีท่ีลดลงของสารตงั้ ต้น

หรอื ความเข้มขน้ ของสที เี่ พ่ิมขึ้นของผลติ ภณั ฑ์
3. ถา้ เปน็ สารละลาย จะวัดอัตราการเกดิ ปฏิกิริยาจากความเข้มข้นของสารละลายที่เปลี่ยนไป
4. ถา้ เปน็ ของแข็ง จะวัดอัตราการเกิดปฏกิ ิริยาจากการชัง่ มวล
5. ถา้ เปน็ สารละลายกรด-เบส จะวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาจาก ค่า pH

การวดั อัตราการเกิดปฏิกิรยิ า

จากปฏฺกริ ิยา Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)

สามารถวัดอตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าได้ดังนี้
1. ………………………………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………………………………
3. ………………………………………………………………………………………
4. ………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี นชน้ั มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หนา้ 3

หน่วยอตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ า หน่วยปริมาณสาร หนว่ ยเวลา
ลกั ษณะของสาร

ของแขง็
ของเหลวและแกส๊
สารละลาย
ทกุ สถานะ

การติดตามการดาเนนิ ไปของปฏกิ ิริยาเคมโี ดยใช้เครอ่ื งมือตา่ งๆ เชน่
1. ………………………………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………………………………
3. ………………………………………………………………………………………

แบบฝึกหดั ที่ 1 จงระบวุ ิธีการวัดอัตราการเกิดปฏิริยาของสมการตอ่ ไปนี้

1. Mg(s) + HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)
…………………………………………………………………………………………………

2. 2MnO4-(aq) + 5C2O42-(aq) + 16H+(aq)  2Mn2+(aq) + 8H2O(l) + 10CO2(g)
…………………………………………………………………………………………………

3. 2H+(aq) + S2O32-(aq)  S(s) + SO2(g) + H2O(g)
…………………………………………………………………………………………………

4. N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
…………………………………………………………………………………………………

5. เมื่อนาแกส๊ N2O5 ไปละลายในตวั ทาละลายอินทรีย์ ชนดิ หน่ึง N2O5 จะสลายตัวดังสมการ

2 N2O5 (g)  4NO2 (g) + O2 (g) ถา้ NO2 ละลายได้ในตวั ทาละลายอนิ ทรยี ์น้นั

แต่ O2 ไมล่ ะลาย เราจะวัดอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยานี้ไมไ่ ด้ ดว้ ยวิธใี ด

ก. การวดั ปริมาตรของแก๊สท่เี กิดข้ึน ค. การวัดความดันของแก๊สทเี่ กดิ ขึ้น

ข. การนาไฟฟา้ ของสารละลาย ง. การวัดมวลของสารละลาย

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 4

การหาอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ า

จากปฏิกิริยา A  B

การหาอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสาร A ท่ีลดลง

อัตราการเปล่ยี นแปลงปริมาณของสาร A =

=

=

การหาอัตราการเปลยี่ นแปลงปริมาณของสาร B ท่ีเพิม่ ขน้ึ

อตั ราการเปลยี่ นแปลงปรมิ าณของสาร B =

=

=

สัญลกั ษณ์ที่ใชใ้ นอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี

[ ] แทน ……………………………………………………

Δ แทน ……………………………………………………

t แทน ……………………………………………………..

เครื่องหมาย + แทน ……………………………………….

เคร่ืองหมาย - แทน ………………………………………..

aA + bB  cC + dD อัตราการเกิดปฏิกิรยิ ามีคา่ ดังน้ี

1. อัตราการลดลงของสาร A = ปรมิ าณของสาร A ทล่ี ดลง =  A = RA
เวลาที่ใชใ้ นการเกิดปฏกิ ิรยิ า
t

2. อัตราการลดลงของสาร B = ปริมาณของสาร B ทลี่ ดลง =  B = RB
เวลาที่ใชใ้ นการเกิดปฏิกิริยา
t

3. อตั ราการเพิ่มข้ึนของสาร C = ปริมาณการเพิ่มขึ้นของสาร C =  C = RC

เวลาทีใ่ ชใ้ นการเกิดปฏิกิรยิ า t

เอกสารประกอบการเรียนช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 5

4. อตั ราการเพิม่ ขึ้นของสาร D = ปรมิ าณการเพ่มิ ขน้ึ ของสาร D =  D = RD

เวลาทีใ่ ช้ในการเกิดปฏกิ ิรยิ า t

อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (R) = อัตราการลดลงของสาร A, B = อัตราการเพิ่มข้ึนของสาร C, D

R =  1 A   1 B   1 C   1 D 
a t b t c t d t

หรอื R =  1 d A   1 d B   1 d C   1 d D 
a dt b dt c dt d dt

R=  1 RA   1 RB  1 RC  1 RD
a b c d

Ex.1 ปฏกิ ิริยาการสลายตวั ของแก๊สไนโตรเจนไดออกไซดไ์ ดผ้ ลิตภณั ฑ์เป็นแก๊สไนโตรเจนออกไซด์กบั แก๊ส
ออกซิเจน

เขียนสมการ : …………………………………………………………………………

ตาราง 1. ความเข้มข้นของสารชนิดต่าง ๆ ณ เวลาต่างๆ ที่อุณหภูมิ 300 C ดังตาราง

เวลา (S) [NO2] M [NO] M [O2] M
0 4.00x10-3 0 0

100 2.83x10-3 1.18x10-3 0.59x10-3

240 2.00x10-3 2.00x10-3 1.00x10-3

320 1.72x10-3 2.28x10-3 1.14x10-3

500 1.30x10-3 2.70x10-3 1.35x10-3

780 0.94x10-3 3.06x10-3 1.53x10-3

1000 0.78x10-3 3.22x10-3 1.61x10-3

1500 0.55x10-3 3.46x10-3 1.73x10-3

2000 0.43x10-3 3.56x10-3 1.78x10-3

อัตราการเปลี่ยนแปลงปรมิ าณของสาร NO2 =
=

เอกสารประกอบการเรียนชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หนา้ 6

คานวณหาอัตราการเปลยี่ นแปลงปริมาณของแกส๊ NO2 ในชว่ งเวลา 0 – 100 วนิ าที

อตั ราการเปลย่ี นแปลงปริมาณของสาร NO2 =

=

คานวณหาอัตราการเปลยี่ นแปลงปริมาณของแก๊ส NO และ O2 ในช่วงเวลา 0 – 100 วินาที
อัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสาร NO =

=

อตั ราการเปล่ียนแปลงปรมิ าณของสาร O2 =

=

ให้นกั เรียนพิจารณาตาราง 2. อตั ราการเปลีย่ นแปลงปริมาณของสารในช่วงเวลาต่าง ๆ เม่ือหารด้วยเลข

สมั ประสิทธข์ิ องสารนัน้ ของปฏิกริ ิยา NO2(g) + NO(g)  O2(g)

ชว่ งเวลา - Δ[NO2] - Δ[NO]
(s) Δt Δt

0 – 100 (Ms-1) (Ms-1)
100 – 240 1.17x10-5 1.18x10-5
240 – 320 5.93x10-6 5.86x10-6
320 – 500 3.50x10-6 3.50x10-6
500 – 780 2.33x10-6 2.33x10-6
780 – 1000 1.29x10-6 1.29x10-6
1000 – 1500 7.27x10-7 7.27x10-7
1500 – 2000 4.60x10-7 4.80x10-7
2.40x10-7 2.00x10-7

เมอื่ นาข้อมลู ทคี่ านวณไดจ้ ากการทากิจกรรม 8.2 หารดว้ ยเลขสัมประสทิ ธิ์ของสารนน้ั ตาม
สมการเคมี พบว่า………………………………………

ความสัมพนั ธ์ของอัตราการเปล่ยี นแปลงปริมาณของ NO2 NO และ O2 แสดงได้ดังน้ี

R= = =

เอกสารประกอบการเรยี นช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หน้า 7

สามารถติดตามการดาเนินไปของปฏิกริ ยิ าโดยใชส้ ารใดก็ได้ ดังแสดง

R= = =

สรุปไดว้ ่า อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี (Rate of Chemical Reaction ; R) เทา่ กับ …………………
……………….......................ของสารแตล่ ะชนดิ หารดว้ ย ……………………………ของสารนน้ั

ถ้ากาหนดให้สมการทัว่ ไป ดังน้ี aA + bB  cC + dD จงเขยี นความสมั พันธข์ องการ
เปลีย่ นแปลงความเขม้ ข้นของสารในการเกิดปฏิกิรยิ ากับเวลา
…………………………………………………………………………………………………

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี แบง่ ออกเปน็ …………. ประเภท คือ
1. ………………………………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………………………………
3. ………………………………………………………………………………………

1. อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเฉล่ยี (Average rate of reaction)
หมายถงึ …………………………………………….………………………………….

…………………………………………………………………………………………………
สามารถหาได้จากความสัมพันธด์ ังน้ี

อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเฉลี่ย =

2. อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมีในช่วงใดชว่ งหน่งึ
หมายถึง …………………………………………….………………………………….

…………………………………………………………………………………………………
สามารถหาได้จากความสมั พนั ธ์ดังนี้

อัตราการเกิดปฏิกิริยาในชว่ ง =

3. อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ณ เวลาหนึ่งๆ (Instantaneous rate of reaction)
หมายถงึ …………………….……………………………….…………………………

…………………………………………………………………………………………………
สามารถคานวณหาอัตราชนิดนีไ้ ด้ 2 วธิ ี คือ

1. ………………………………………………………………………………………
2. ………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 8

การคานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ณ เวลาหนึ่งๆ จากความชนั ของกราฟ (slope)

อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาและปริมาณสัมพนั ธ์ของสารในสมการเคมี
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

ความสัมพันธ์ของอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารได้ดังนี้

อัตราการเกดิ ปฏิกิริยา = ………………ของ N2 = ………………ของ H2 = ………………NH3
สามารถติดตามการดาเนนิ ไปของปฏิกริ ิยาโดยใช้สารใดกไ็ ด้ ดงั แสดง

R= = =

แบบฝึกหัดท่ี 2

1. จงเขียนความสัมพันธ์ระหวา่ งอัตราการเกิดปฏิกิริยาของสารใน ปฏิกิรยิ าตอ่ ไปน้ี
1.1 2Fe3+(aq) + 2I-(aq)  2Fe2+(aq) + I2(aq)

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

1.2 Zn2+(aq) + 4NH3(aq)  Zn(NH3)42+(aq)
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศกึ ษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 9

2. กาหนดปฏิกิริยา 4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(l)
ถา้ อัตราการเกดิ N2 มคี า่ 0.800 M/s จงคานวณหา

ก. อัตราการเกดิ H2O
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

ข. อตั ราการลดลงของ NH3
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

ค. อตั ราการลดลงของ O2
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
3. ปฏิกิรยิ าเคมชี นิดหนึ่ง สามารถหาอตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาจาก 1/3 อัตราการลดลงของสาร x หรอื 2
เทา่ ของอตั ราการเพม่ิ ขน้ึ ของสาร z หรือ 3/2 เทา่ ของอตั ราการลดลงของสาร y จงหาสมการของ
ปฏิกิรยิ านี้
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

4. แก๊ส NO2 สลายตัวดังสมการ 2NO2(g)  2NO(g) + O2(g)
ถ้าอัตราการสลายตวั ของ NO2 เทา่ กบั 4.4x 10-5 mol.dm-3.s-1 จงหาอัตราการเกดิ O2
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี นช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 10

ใบงานที่ 1
เรื่อง อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี คานวณอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

1. ปฏกิ ิริยาดงั สมการ ทดลองบันทกึ ข้อมลู ไดต้ ามตารางนี้
2 H2(g) + 2NO(g)  2H2O(g) + N2(g)

ปริมาณ N2 ท่วี ดั ได้ท่ี STP (dm3) 0 1.5 2.24 3.3 3.8 4.0
12 25 50 90 125
เวลา (s) 0

1.1 อัตราการเกิดเฉลย่ี ของ N2 จากปฏิกิริยาน้ีมีค่าเทา่ ใด
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

1.2 อัตราการเกิดของปฏิกิริยาระหว่างวินาทีท่ี 12-25 และ 50-90 มีค่าเท่าใด
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

2. ปฏกิ ริ ยิ า CH3OH(l) + HCl(aq)  CH3Cl(aq) + H2O(l)
HCl เร่ิมต้นมีความเขม้ ข้น 1 mol/dm3 จานวน 20 cm3 วดั ความเขม้ ข้นของ HCl ขณะ

เกิดปฏิกิริยาในช่วงเวลาต่าง ๆ ตามตาราง ดงั นี้

เวลา [HCl] 2.1 อตั ราการเกิดเฉลย่ี ของ CH3Cl เป็นก่ี g/s
(s) (mol/dm3) ...............................................................................................................
0 1.0 ...............................................................................................................
20 0.6 ...............................................................................................................
50 0.4 ...............................................................................................................
80 0.3 ..............................................................................................................
200 0.0 2.2 อัตราการลดลงของ CH3OH ในช่วง 20 วนิ าทแี รก เปน็ ก่ี mol/s
...............................................................................................................
...............................................................................................................

...............................................................................................................
...............................................................................................................

2.3 CH3OH ถกู ใช้ไปทง้ั หมดกี่กรัม
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มธั ยมศึกษาปที ี่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 11

3. ในปฏกิ ิริยาต่อไปนี้ Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g) จากการทดลองพบว่าเมือ่
ใส่ Mg ชนิ้ หน่ึงลงไปกรด HCl จานวนที่มากเกินพอ หลังจากผ่านไป 5 วนิ าที ปรากฏว่า Mg ลดลง 4.8
กรัม

3.1 จงคานวณอัตราการเกิด H2 และอตั ราการลดลงของ HCl เปน็ mol/s
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

4. ปฏิกิริยา 2A + 3B  1 C + 4D จงหา

4

4.1 อัตราการเพิม่ ของ D เป็นกเ่ี ท่าของอัตราการเกดิ C
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

4.2 อตั ราการเพ่มิ ของ D เปน็ กเี่ ทา่ ของอัตราการลดลงของ A และ B
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
5. การเตรยี มแกส๊ คลอรนี ในหอ้ งปฏบิ ัติการ จากปฏกิ ิริยา ตอ่ ไปน้ี

2 KMnO4(s) + 16 HCl(aq)  2KCl (aq) + 2MnCl2(aq) + 5 Cl2(aq) + 8H2O(aq)
ถา้ ใช้ KMnO4 47.4 g ทาปฏิกิริยากับกรด HCl เขม้ ข้น 12 mol/dm3 จานวน 20 cm3 เม่อื
ปฏิกริ ยิ าสน้ิ สุดใชเ้ วลา 50 วินาที (O = 16 , K =19 , Mn = 55) จงหา
จงหาอัตราการลดลงของ HCl เปน็ กี่ mol/dm3.s และอตั ราการลดลงของ KMnO4 เปน็ กี่ mol/s
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนช้นั มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 12

6. ถ้าอัตราการเพ่ิมของ X เปน็ 3 เทา่ ของอัตราการลดลงของ Y และเป็น 1 เท่าของอัตราการ
2
1 เทา่ ของอัตราการเพม่ิ
ลดลงของ Z และเป็น H2 จงเขยี นสมการแสดงความสัมพนั ธ์ของปฏิกิริยาน้ี
3
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

7. ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ทาปฏกิ ิรยิ ากับไอโอไดด์ไอออนในสารละลายกรด ดังสมการ

H2O2(l) + 2H+(aq) + 3I-(aq)  I3-(aq) + 2H2O(l)
อตั ราการลดลงของ I- เทา่ กับ 3.0x10-4 mo/s จงหา
7.1 อตั ราการลดลงของ H2O2 เปน็ ก่ี mol/s
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
7.2 อตั ราการลดลงของ H+ เป็นกี่ mol/s
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
7.3 เมอ่ื ปฏกิ ิริยาดาเนินไป 5 วินาที จะเกิดน้ากี่กรมั
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
8. การสังเคราะห์ NH3 จาก H2 และ N2 โดยมอี ตั ราการเกิดผลผลิตเท่ากบั 0.8 mol/dm3.s จง

หาอัตราการลดลงของสารต้ังต้นท้ังสอง 3H2(g) + N2(g)  2NH3(g)
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี นช้ันมัธยมศกึ ษาปีที่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 13

2. แนวคดิ เก่ยี วกบั การเกิดปฏิกิรยิ าเคมี

ทฤษฎีจลนศาสตร์
เปน็ ทฤษฎีที่ใชอ้ ธบิ ายการเกิดปฏิกิริยาเคมีของสารตง้ั แต่ 2 ชนดิ ขน้ึ ไป โดยมที ฤษฎีที่เก่ยี วขอ้ ง

2 ทฤษฎี คือ
1. ……………………………………………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………

1. ทฤษฎกี ารชน (Collision theory) เปน็ ทฤษฎีทใ่ี ชอ้ ธิบายการเกิดปฏิกริ ยิ าของสารเคมี โดยกล่าววา่
“ปฏิกริ ยิ าเคมจี ะเกดิ ขนึ้ ก็ตอ่ เม่อื อนุภาคของสารมีการชนกันและการชนกนั ต้องเป็นการชนแบบมผี ล”
ปฏกิ ิรยิ าเคมเี กิดข้นึ ไดเ้ ม่ือ

1. ……………………………………………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………

3. ……………………………………………………………………………………

พลังงานกอ่ กัมมนั ต์ (Activation energy : Ea) คอื ……………………………………………
…………………………………………………………………………………………………...

สรปุ ลักษณะพลังงานก่อกมั มันต์
1. ……………………………………………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………
3. ……………………………………………………………………………………
4. ……………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรียนช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หนา้ 14

2. ทฤษฎสี ารเชิงซอ้ นกมั มนั ต์ (Activated-complex theory)

ในการเกิดปฏิกริ ิยาจะต้องมีการเปลย่ี นแปลงที่พนั ธะบางพันธะอาจยืดและแตกออกไปแลว้ เกิดพันธะ
ใหม่ชัว่ ขณะหนง่ึ ทอ่ี นุภาคเขา้ มาปะทะกันมนั จะรวมกนั เกิดเปน็ สารเชิงซ้อนชนิดหนง่ึ เรียกว่า สารเชงิ ซอ้ นกัม
มนั ต์ (Activated complex) เรยี กสภาวะขณะนี้ว่า สภาวะแทรนซชิ ัน(Transition state) ซงึ่ ไม่เสถียร
และปรากฏอย่บู นสุดยอดของเสน้ โคง้ ของแผนภาพ

แสดงพลังงานศักย์กับการดาเนินไปของปฏิกิริยา แอกติเวเตดคอมเพล็กน้ีไม่ใช่สารตั้งต้นหรือสาร
ผลติ ภัณฑ์ แตเ่ ป็นการรวมเข้าดว้ ยกนั ของอะตอมของสารท่เี ข้าทาปฏิกิรยิ า ดังน้ี

A–A A ………. A AA

B–B B …………B B+ B

แอกติเวเตดคอมเพล็ก

พลงั งานกบั การดาเนนิ ไปของปฏกิ ริ ิยาเคมี

การเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารในระหวา่ งการดาเนินไปของปฏกิ ริ ยิ าในขณะท่ีสารเกิดปฏกิ ริ ยิ าจะมี
การเปลย่ี นแปลงพลงั งานเกดิ ข้ึนเสมอซ่ึงลักษณะการเปลยี่ นแปลงพลังงานแบ่งเปน็ 2 แบบ คอื
ปฏกิ ิรยิ าดดู ความร้อน และปฏิกิริยาคายความร้อน

5.1 ปฏกิ ิรยิ าดดู ความร้อน (Endothermic reaction) คอื ปฏิกิรยิ าท่ีมกี ารถา่ ยเทพลังงานจาก
สิ่งแวดลอ้ มเข้าสู่ระบบ ทาให้ผลิตภัณฑใ์ นปฏกิ ริ ยิ ามีพลังงานสูงกว่าสารตัง้ ต้น มีลกั ษณะการเปล่ียนแปลง
พลังงานดงั น้ี

รูปที่ 4 การเปลย่ี นพลงั งานแบบดดู พลังงาน

http://data.allenai.org/tqa/activation_energy_L_0794/

เอกสารประกอบการเรียนช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 15

5.2 ปฏิกิริยาคายความรอ้ น (Exothermic reaction) คอื ปฏิกริ ยิ าท่ีมีการถ่ายเทพลงั งานจาก
ระบบไปสูส่ ง่ิ แวดล้อม ทาใหผ้ ลติ ภัณฑใ์ นปฏกิ ิรยิ ามีพลงั งานต่ากวา่ สารตง้ั ต้น มีลักษณะการเปล่ยี นแปลง
พลังงานดงั น้ี

รปู ท่ี 5 การเปล่ียนพลังงานแบบคายพลงั งาน

http://data.allenai.org/tqa/activation_energy_L_0794/
5.3 ปฏิกิริยาไม่ดูดและไม่คายความร้อน (Athermic reaction) อุณหภูมิก่อนและหลังการเกิดปฏิกิริยา
เทา่ กนั

แบบฝึกหัดท่ี 3
1. พิจารณาปฏกิ ิริยาต่อไปน้ี A + 2B  3C + 5D

1.1 X คอื …………………………………………………………………………………………….
1.2 เป็นปฏกิ ริ ยิ าชนิดใด ..............…………………………………………………………..
1.3 H = …………………………………………………………………………………………..
1.4 Ea = ……………………………………………………………………………………………..

เอกสารประกอบการเรียนชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 16

2. พิจารณาสมการต่อไปน้ี

A + 2B  3C + 5D
พลงั งานของสารต้งั ต้น A และ B นอ้ ยกวา่ พลงั งานของ C และ D อยู่ 250 kJ ถ้าคา่ พลงั งาน
ก่อกัมมันต์ของ
ปฏกิ ริ ิยาย้อนกลบั เท่ากับ 510 kJ และพลงั งานก่อกัมมนั ต์ของปฏิกริ ยิ าไปข้างหนา้ มีค่าเท่าใด และ
ปฏิกริ ิยาไปขา้ งหนา้ มีการเปล่ียนแปลงพลังงานแบบใด

3. ปฏกิ ิรยิ า มี Ea ไปขา้ งหน้า 140.5 kJ และมี Ea ยอ้ นกลับ 85.0 kJ ข้อความใดถกู ต้อง
1. ปฏกิ ิรยิ าน้คี ายพลังงาน 55.5 kJ
2. ปฏกิ ิริยาน้ีดดู พลังงานมากกวา่ 55.5 kJ
3. สารทเ่ี ป็นสารผลติ ภัณฑม์ ีพลงั งานสูงกว่าสารที่เป็นสารตัง้ ตน้
4. ปฏกิ ริ ิยาน้ี ผนั กลบั ไมไ่ ด้

กลไกของปฏิกริ ยิ า (reaction mechanism) หมายถึง ข้ันตอนการเกิดปฏกิ ิริยา ซ่ึงปฏิกิรยิ าหน่ึง
นน้ั อาจเกิดเพยี งข้ันตอนเดียวหรือหลายขน้ั ตอนก็ได้

ในกรณที ปี่ ฏิกิรยิ าเกิดข้นึ หลายข้นั ตอน แตล่ ะข้ันตอนจะเกิดเรว็ ช้าไม่เทา่ กัน โดยขนั้ ตอนท่ีเกิดชา้ ทส่ี ดุ
จะเปน็ ขัน้ กาหนดอัตราเร็ว และในการเกิดปฏกิ ริ ยิ าแตล่ ะข้ันตอนจะมีพลังงานก่อกัมมันต์(Ea) ที่ตา่ งกนั

ขัน้ กาหนดอัตราการเกิดปฏิกิรยิ า หมายถงึ ……………………………………………………..

เอกสารประกอบการเรยี นชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 17

แบบฝกึ หดั ท่ี 4

1. จากกราฟแสดงพลงั งานกับการดาเนนิ ไปของปฏกิ ริ ิยา จงตอบคาถามต่อไปน้ี

ก. เป็นปฏกิ ิริยาดดู ความรอ้ น หรือ คายความร้อน
และมีพลังงานเทา่ กับ ……………………………..

ข. สาร…………… คอื สารเชิงซ้อนกัมมนั ต์
ค. แตล่ ะข้ันตอนมพี ลังงานก่อกัมมันตเ์ ท่ากับ

……………………………………………………
ง. เขียนสมการแสดงการเกิดปฏิกิริยาของข้ันตอนทีช่ ้าที่สดุ
……………………………………………………
จ. ………………..เป็นขน้ั กาหนดอตั ราการเกิดปฏกิ ิริยา
ฉ. …………………..เป็นขั้นทเี่ กิดเร็วท่ีสดุ

2. ปฏิกิริยา X + Y  Z เปน็ ปฏิกริ ยิ าดูดความรอ้ นและมคี า่ พลงั งานของปฏกิ ิรยิ าเท่ากับ
30 kJ/mol พลงั งานก่อกมั มนั ตข์ องปฏิกิริยายอ้ นกลับมีคา่ 80 kJ/mol พลังงานก่อกมั มนั ต์ของปฏิกริ ิยา
ไปขา้ งหน้ามคี ่าเท่าใด เขยี นรปู ประกอบ

3. ปฏกิ ิริยา A  I

พลังงาน F
B DH

EG I การดาเนินไปของปฏิกริ ิยา
C
A

10.1 เขียนสมการแสดงขัน้ ท่ีกาหนดอตั ราการเกิดปฏิกิริยา ..............................................................
10.2 จงเขยี นเส้นในกราฟแสดงค่า Ea ของแตล่ ะปฏิกริ ิยาและค่าพลังงานของปฏิกิริยา
10.3 ปฏิกิริยาข้ันตอนใดเป็นปฏิกิรยิ าดดู ความร้อน ........................................................................
10.4 สารใดเปน็ สารIntermediate ............................................................................................
10.5 สารใดเปน็ สารเซงิ ซ้อนถูกกระตนุ้ ..........................................................................................
10.6 ปฏกิ ริ ิยานเ้ี ปน็ การเปล่ยี นแปลงพลังงานชนดิ ใด ......................................................................

เอกสารประกอบการเรียนช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หน้า 18

ใบงานที่ 2
เร่อื ง พลงั งานกบั การดาเนินไปของปฏกิ ิริยาเคมี

1. พจิ ารณาสมการ A + 2B  C + 280 kJ .......................(1)

2X + Y +150 kJ  3Z .......................(2)

ถ้าพลังงานของสารตั้งต้นในปฏกิ ิรยิ า (1) และ (2) เปน็ 510 kJ และ 340 kJ ตามลาดับ พลงั งานของ

สารผลติ ภัณฑ์ของท้งั สองปฏิกริ ยิ ามีค่าแตกต่างกันก่ีกิโลจลู

2. กาหนดแผนภาพการเปลี่ยนแปลงพลงั งานของปฏิกิรยิ า A(g)  B(g)

2.1 ปฏกิ ิริยา A  B
มีพลงั งานกอ่ กมั มนั ตข์ องปฏิกิรยิ า
เทา่ กับ ……………………………………
2.2 พลังงานก่อกัมมนั ต์ของปฏกิ ิริยา

B  A มีค่าเทา่ กับ ………………………………
2.3 ปฏกิ ิริยานม้ี กี ารเปลี่ยนแปลงพลงั งานแบบ
………………………………
และมคี ่าพลงั งานเท่ากบั ………………………………

3. ถ้าปฏิกริ ยิ า 3O2(g)  2O3(g) ดดู พลงั งาน 150 kJ/mol และมีพลงั งานกอ่ กัมมนั ต์ สาหรบั ปฏิกิริยา
ไปข้างหน้าไปข้างหน้าเท่ากับ 400 kJ ค่าพลงั งานก่อกัมมันตข์ องปฏิกิริยายอ้ นกลบั มคี ่าเท่าใด

4. จงเขยี นกราฟแสดงการเปล่ียนแปลงพลังงานของปฏิกริ ยิ า N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) + 92 kJ
มคี า่ พลงั งานก่อกัมมนั ต์ของปฏิกิรยิ าเท่ากบั 668 kJ

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 19

5. จากสมการ O3 (g) + O (g)  2O2 (g) พลงั งานกอ่ กัมมนั ต์ของปฏิกิรยิ าไปขา้ งหนา้ เทา่ กบั 19
kJ และพลงั งานของปฏิกริ ิยานี้เท่ากบั – 392 kJ จงวาดกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ของพลังงานกับการดาเนินไป

ของปฏิกิริยา และคานวณหาคา่ พลงั งานก่อกัมมันต์ของปฏิกิรยิ าย้อนกลับ

6. ปฎกิ ิรยิ า X Z ประกอบดว้ ยปฎริ ิยา 2 ขั้นตอนคือ
X
Y ……..(1) Y Z …………(2)

สารใดเป็นอนิ เตอรม์ เี ดียตของปฏกิ ิรยิ าน.้ี ..................................และผลิตภณั ฑส์ ุดทา้ ยคือสารใด................

7. ปฏกิ ริ ยิ าชนดิ หน่งึ สารตง้ั ตน้ A สลายไปเปน็ สารผลติ ภัณฑ์ D มกี ารเปลยี่ นแปลงพลงั งาน ดงั กราฟ






7.1 ปฏิกริ ยิ านมี้ ีกลไกปฏิกิรยิ ากข่ี น้ั ตอน...............................................................................................
7.2 พลังงานของปฏิกริ ิยานี้คือหมายเลขใดและเป็นปฏกิ ิรยิ าดูดหรอื คายความร้อน..............................
7.3 พลังงานก่อกัมมันต์ของปฏกิ ริ ยิ าไปข้างหน้าคือหมายเลขใด............................................................
7.4 พลังงานก่อกัมมันต์ของปฏกิ ิริยาย้อนกลบั คือหมายเลขใด...............................................................
7.5 ขน้ั กาหนดอัตราของปฏกิ ิรยิ านีค้ อื ขนั้ ใด...........................................................................................
7.6 สารใดหมายถงึ สารเชงิ ซ้อนก่อกมั มันต์.............................................................................................
7.7 สารใดหมายถึงสารมธั ยันต.์ ..............................................................................................................
7.8 เขียนสมการเคมีแสดงขั้นกาหนดอัตราของปฏิกิรยิ าย้อนกลบั
............................................................................................................................. ...................................

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 20

3. ปัจจยั ที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี

1. …………………………………………………………………….
2. …………………………………………………………………….
3. …………………………………………………………………….
4. …………………………………………………………………….
5. …………………………………………………………………….

1. ธรรมชาติของสารตงั้ ตน้ สารแตล่ ะชนิดมีความว่องไวในการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี…………………….
การเปลยี่ นชนดิ ของสารท่เี ข้าทาปฏกิ ิรยิ าจะทาให้อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเปลย่ี นไป

เช่น ที่อุณหภูมิห้อง แก๊ส H2 ทาปฏิกิริยากับแก๊ส F2 ได้รวดเร็วและรุนแรงมากถึงข้ันระเบิดได้
แตท่ ส่ี ภาวะเดียวกนั น้ีแก๊ส H2 ทาปฏิกริ ิยากับแกส๊ I2 ไดช้ ้ามากจนสงั เกตไม่เห็นการเปลย่ี นแปลง

H2(g) + F2(g)  2HF(g) เกิดเร็วมาก

H2(g) + I2(g)  2HI(g) เกิดชา้ มาก

สารบางชนดิ มีหลายอัญรปู แตล่ ะอญั รปู มคี วามวอ่ งไวในปฏิกิริยาต่างกนั เชน่ ฟอสฟอรัสขาว

จะลุกไหม้ติดไฟไดใ้ นอากาศ แต่ฟอสฟอรัสแดงและฟอสฟอรัสดาไมว่ อ่ งไวมคี วามเสถียรในอากาศ

1. N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
เกิดปฏกิ ิรยิ าได้……………. เน่อื งจาก………………………………………………........
…………………………………………………………………………………………………...

2. NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(aq)
เกิดปฏิกิริยาได้……………. เนอ่ื งจาก………………………………………………........

…………………………………………………………………………………………………...

2. ความเขม้ ขน้ ของสารตงั้ ต้น
พิจารณาสารละลายในรูป A และ B ซึ่งเป็นสารละลายชนดิ เดียวกัน มปี ริมาตรของสารละลาย

เท่ากัน แล้วตอบคาถาม

AB

1. เปรยี บเทียบจานวนอนุภาคของตัวละลาย ……………………… ………………………

2. เปรยี บเทียบความเข้มข้น ……………………… ………………………

3. สารละลายรปู ใดเกิดปฏิกิรยิ าไดเ้ รว็ กว่า ……………………… เพราะ ……………………….

…………………………………………………………………………………………………...

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนที่ 1 หน้า 21

สาหรับปฏิกิรยิ าที่มสี ารต้ังต้นมากกว่าหนง่ึ ชนิด อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมอี าจขึ้นอยู่กบั
………………………………………………………
หรือ………………………………………………….
หรือ………………………………………………….
สามารถใช้ทฤษฎีการชนอธิบายอัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมีได้ว่า
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
โดยมคี า่ พลังงานจลน์ของปฏิกิริยาและ Ea …………………………………………………………
กรณที ีค่ วามเขม้ ขน้ ของสารตัง้ ต้นไม่มผี ลตอ่ อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี ……………………….
……………………………… ซึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับ…………….ในขั้นตอนดังกล่าว
สารทเ่ี ปลี่ยนความเข้มข้นอาจไม่ใช่สารตงั้ ต้นของปฏิกิรยิ าข้ันตอนนั้นก็ได้ จงึ ทาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา

ไมเ่ ปล่ยี น เช่น NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g)

อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยานี้ข้นึ อยกู่ บั …………….…………. แต่ไม่ข้ึนกบั ………..………………. โดย

มกี ฎอัตราจากการทดลองดังนี้ r = k[NO2]2 ท้งั นเี้ พราะปฏิกิริยาเกิดขึน้ 2 ขน้ั ตอนและขั้นตอนที่ชา้ ท่สี ุด

ซงึ่ เปน็ ข้ันกาหนดอัตราไม่มีแกส๊ CO เกย่ี วข้องในปฏิกิริยา

NO2(g) + NO2(g)  NO3(g) + NO(g) เกดิ ช้า
NO3(g) + CO(g)  NO2(g) + CO2(g) เกิดเร็ว

ปฏิกริ ยิ ารวม NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g)

2. พนื้ ทผี่ ิวของสารตั้งตน้
พจิ ารณารปู A และ B ซง่ึ เปน็ สารชนิดเดียวกนั มมี วลเท่ากนั แล้วตอบคาถาม

AB

1. เปรยี บเทยี บขนาด ……………………… ………………………

2. เปรียบเทยี บพ้ืนที่ผิว ……………………… ………………………

3. รูปใดเกิดปฏิกริ ยิ าไดเ้ รว็ กว่า ……………………… เพราะ ………………………………….

…………………………………………………………………………………………………...

ปฏกิ ิรยิ าเคมีท่ีพนื้ ท่ผี ิวจะเกิดขนึ้ กบั ปฏิกิรยิ าเนอ้ื ผสม (Heterogeneous reaction) และปฏิกิริยา

เน้อื ผสมน้ันต้องมีสารตัง้ ตน้ ท่เี ปน็ ของแข็งทาปฏิกิรยิ ากับแกส๊ หรือทาปฏกิ ิริยากบั ของเหลวกไ็ ด้

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หนา้ 22

เชน่ Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)
ปฏิกริ ิยาจะขนึ้ อยกู่ บั ความเข้มข้นของสารละลายกรด HCl และพื้นท่ีผวิ สมั ผัสของโลหะ Mg
ถ้าพนื้ ท่ผี ิวของโลหะ Mg มาก อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าจะ…………เพราะ…………………………….
…………………………………………………………………………………………………...
และถ้าพ้ืนที่ผิวสัมผสั น้อยอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าจะ…………เพราะ………………………………….
…………………………………………………………………………………………………...

4. ความดันของสารตัง้ ตน้
ปฏกิ ริ ยิ าเคมีท่ีมีสารต้งั ตน้ อย่างน้อย 1 สารอยใู่ นสถานะ…………. การเปล่ียนแปลงความดนั

ของแก๊สโดยการเปลย่ี นแปลงปรมิ าตรจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกริ ิยา
การเพิม่ ความดนั โดยการลด…………………ของแก๊ส นอกจากความดันของแก๊สเพ่มิ ขน้ึ แลว้

ความเข้มข้นของสารตั้งต้นท่ีอยใู่ นสถานะแก๊สเพ่ิมข้ึนดว้ ย เพราะ………………………….………….
……………………………………………………จึงมีผลทาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา………...….
แตก่ ารเพิ่มปรมิ าตรของแกส๊ มผี ลทาใหค้ วามดนั ของแก๊ส………………… ความเข้มขน้ ของสารตง้ั ต้น
ในสถานะแก๊สจะ…………….ด้วย เพราะ…………………………………………………………
………………………………………………..… จงึ มผี ลทาให้อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยา………...….

5. อุณหภมู ิ
ปฏิกริ ิยาโดยท่ัวไปเม่อื เพ่ิมอณุ หภูมิจะมอี ตั ราการเกิด……………… และอตั ราการเกิดปฏิกิริยา

จะลดลงเมื่อ………………… ท่ีเป็นเช่นนี้ เพราะเม่ือ………. อุณหภูมิ ความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุล
ของแก๊สจะ……………… (ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส) ทาให้โมเลกุลมีพลังงานจลน์ ……………
ดังนั้นอนุภาคของสารต้ังต้นจึงเคลื่อนที่…………. มีโอกาสที่อนุภาคชนกันมากข้ึน ปฏิกิริยาเคมีจึงเกิด
………………… นอกจากน้ีการเพิ่มอุณหภูมิยังทาให้…………………………………………
………………..ด้วย จึงทาให้เม่ือเกิดการชนโมเลกุลท่ีมีพลังงานจลน์……………………….
พลังงานก่อกมั มันต์ มจี านวนมากขึ้นโอกาสที่ทาให้ปฏิกิรยิ าเคมเี กิดเร็วมี…………….

จำนวนโมเล ุกล (T1) T1 > (T2)
Ea

(T2)

พลังงำนจลน์
รูปแสดงการกระจายพลังงานจลนข์ องโมเลกลุ ของแก๊สที่อณุ หภูมิ T1 และ T2

เอกสารประกอบการเรยี นชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หนา้ 23

จากกราฟการกระจายพลังงานจลน์ของโมเลกุลจะเห็นได้ว่าที่อุณหภูมิสูง (T2) จานวนโมเลกุล
ทีม่ พี ลงั งานสูงกว่าพลังงานก่อกัมมันต์ (Ea) มีจานวนมากกว่าที่อุณหภูมิต่า (T1) แสดงว่าเม่ืออณุ หภูมิสูง
โมเลกุลจะเคลอ่ื นที่เรว็ และเกิดการชนที่มีประสิทธภิ าพได้มากกวา่ ทาให้อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเร็วกวา่

เม่ือเพ่ิมอุณหภูมิอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะสูงขึ้นและเม่ือลดอุณหภูมิอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะ

ลดลง ตามทฤษฎจี ลนเ์ ม่ือเพม่ิ อณุ หภูมิโมเลกุลของแก๊สจะเคล่ือนทีด่ ้วยอัตราเร็วเพิ่มข้นึ การชนกนั ต่อหนึ่ง
หนว่ ยเวลามโี อกาสมากข้นึ เปน็ ผลให้อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเพ่มิ ข้นึ

6. ตัวเร่งปฏิกิรยิ า (Catalyst)
คือ ………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………...
ตวั เร่งปฏกิ ริ ิยาโดยทว่ั ไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

6.1. ตัวเร่งปฏกิ ริ ิยาเนอื้ เดียว หรอื ตัวเร่งปฏกิ ิรยิ าเอกพันธ์ (Homogeneous catalyst)
หมายถงึ …………………………………………………………………………………………..
เช่น การใช้ I- (aq) เปน็ ตวั เรง่ ปฏิกิริยาการสลายตัวของ H2O2 (aq) เมื่อไม่มีตวั เรง่ ปฏิกิริยา กลไกของปฏิกิริยามี
ขน้ั ตอนเดียว ดงั น้ี

2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)
เม่อื มี I-(aq) เปน็ ตัวเร่งปฏิกริ ิยา กลไกของปฏกิ ิรยิ าเกิดขึน้ 2 ข้ันตอน ดงั น้ี

ขัน้ ที่ 1 H2O2(aq) + I-(aq)  H2O(l) + IO-(aq)
ข้นั ที่ 2 IO-(aq) + H2O2(aq)  H2O(l) + O2(g) + I-(aq)

ปฏกิ ิรยิ ารวม 2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)

Ea3 ปฏิกริ ิยาทไ่ี ม่มีตัวเร่ง

พลังงาน Ea1 Ea2 ปฏกิ ริ ิยาทม่ี ีตัวเร่ง
2H2O2 Ea

2H2O + O2

การดาเนินไปของปฏิกริ ยิ า

รูปกราฟแสดงการดาเนนิ ไปของปฏิกิรยิ าท่มี ีตวั เรง่ ปฏิกิริยาและไมม่ ีตัวเรง่ ปฏิกริ ิยา

สาหรับปฏกิ ิริยา 2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)
จากกราฟ Ea1 คือพลงั งานกอ่ กมั มนั ตข์ องปฏิกริ ยิ าท่ีมตี ัวเรง่ ปฏกิ ิริยาข้นั ท่ี 1

Ea2 คือ พลังงานก่อกมั มันตข์ องปฏกิ ิรยิ าที่มีตัวเรง่ ปฏิกริ ิยาขัน้ ท่ี 2
Ea3 คือ พลงั งานกอ่ กัมมนั ต์ของปฏิกริ ิยาท่ไี ม่มีตัวเร่งปฏกิ ริ ยิ า

เอกสารประกอบการเรยี นชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 24

6.2. ตวั เร่งปฏิกิรยิ าเนื้อผสม หรือตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ าววิ ิธภัณฑ์ (Heterogeneous catalyst)

หมายถงึ ……………………………………………ซึ่งมักเป็นของแขง็ กับโลหะ
ปฏิกิริยาวิวิธภัณฑ์จะเกิดท่ีผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจึงมักจะบดตัวเร่งปฏกิ ิริยาให้ละเอียดเพื่อให้มีพ้ืนท่ีผิวใน

การทาปฏิกิริยามากท่ีสุด เช่น การใช้โลหะนิกเกิล (Ni) เร่งปฏิกิริยาการเติมแก๊ส H2 ให้แก่แก๊สเอทิลีน
(C2H4)

เอ็นไซม์เป็นสารอินทรีย์ประเภท……………ซึ่งทาหน้าที่เป็น…………………….ในร่างกาย

ของส่ิงมีชีวิต ในร่างกายเรามีเอ็นไซม์มากมายหลายชนิดทั้งน้ีเพราะเอ็นไซม์แต่ละชนิดทาหน้าที่

เร่งปฏิกิริยาเฉพาะอย่างเท่านั้นไม่ได้ใช้เร่งปฏิกิริยาทุกปฏิกิริยา ซึ่งปฏิกิริยาต่างๆ ในร่างกายเกิดขึ้นท่ี
อุ ณ ห ภู มิ ป ก ติ ก า ร เ ร่ ง ป ฏิ กิ ริ ย า ข อ ง เ อ็ น ไ ซ ม์ เ กิ ด ขึ้ น โ ด ย เ อ็ น ไ ซ ม์ จ ะ ร ว ม กั บ ส า ร ตั้ ง ต้ น ที่

เรียกว่า ……………….. (Substrate) เกิดเป็นสารเชิงซ้อนเรียกว่า เอ็นไซม์ – ซับสเตรตคอมเพล็กซ์

(Enzyme – substrate complex) และสารใหมท่ เี่ กิดขน้ึ จะสลายตวั ตอ่ ไปเปน็ สารผลิตภัณฑ์ (Product)

และไดเ้ อ็นไซมก์ ลับคืนมา ดังสมการ

E + S  ES  E + P
เมอ่ื E คือเอ็นไซม์

S คอื ซบั สเตรต
ES คือเอ็นไซม์ – ซบั สเตรตคอมเพล็กซ์

P คือสารผลิตภณั ฑ์

การที่ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยทาให้ปฏิกิริยาเกิด…………… เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาไปช่วยทาให้
………………………………… การลดพลังงานก่อกัมมันต์ทาให้ปฏิกิริยาเกิดได้ง่ายและเร็วขึ้น

เน่ืองจากเม่ือพลังงานก่อกัมมันต์ลดลงมีผลทาให้จานวนโมเลกุลที่มีพลังงานสูงพอมีจานวนมากข้ึน ทาให้
การชนที่มีประสิทธิภาพเพิ่มมากข้ึนปฏิกิริยาเคมีจึงเกิดได้เร็วข้ึน โดยที่ตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าไปมีส่วนร่วมใน

การเกิดปฏิกิริยาด้วยและเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลงได้สารผลิตภัณฑ์เกิดข้ึนแล้วก็จะได้ตัวเร่งปฏิกิริยากลับคืน

มามจี านวนเทา่ เดมิ

7. ตวั หน่วงปฏกิ ริ ิยา (Inhibitor)
ตวั หน่วงปฏกิ ิรยิ าหรือตวั ยบั ยงั้ ปฏิกิรยิ า (Inhibitor) หมายถึง ………………………………

…………………………………………………………………………………………………..
ตัวหน่วงปฏิกิริยาอาจมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาแล้วเปล่ียนเป็นสารใหม่ หรืออาจจะไปขัดขวาง
การทาหน้าท่ีของตัวเร่งปฏิกิริยาก็ได้ เช่น ปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2)
ได้น้าและแก๊สออกซิเจน ดงั สมการ

2H2O2(l)  2H2O(l) + O2(g)
ปฏิกิริยาน้ีถ้าเติมกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง หรือเติมกลีเซอรอลลงไปเล็กน้อยจะทาให้
ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซดส์ ลายตวั ไดช้ า้ ลง

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 25

พลังงาน ปฏกิ ริ ิยาทมี่ ีตวั หน่วงปฏกิ ริ ิยา
Ea2

Ea1 ปฏกิ ริ ิยาทไ่ี ม่มตี ัวหน่วงปฏกิ ริ ิยา

E

การดาเนินไปของปฏกิ ริ ิยา
รูปแสดงพลงั งานก่อกัมมันต์ของปฏกิ ิริยาท่ีมีตัวหนว่ งและไมม่ ีตัวหน่วงปฏิกิรยิ า

ตัวหน่วงปฏิกิริยาช่วยทาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดช้าลง เน่ืองจากตัวหน่วงปฏิกิริยาไปเพ่ิมพลังงาน
ก่อกัมมันต์ของปฏิกิรยิ า (Ea2>Ea1) แตไ่ มไ่ ด้ทาให้พลังงานของปฏิกิรยิ าเพ่ิมข้นึ (E)

แบบฝกึ หดั ที่ 5

1. จากปฏิกริ ิยา CaCO3(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
เมือ่ เพ่มิ อณุ หภมู ขิ องระบบ พลงั งานก่อกมั มันต์จะเปล่ียนแปลงอยา่ งไร
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

2. ทาไมอัตราการเกิดปฏิกิริยาจงึ สงู ขึ้นเมอื่ เพ่ิมอณุ หภูมิ
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

3. ปฏิกริ ิยา Zn(s) + H2SO4(aq)  ZnSO4(aq) + H2(g)
เปน็ ปฏิกิริยาคายความรอ้ น ถา้ ใส่ผงสังกะสใี นกรดซลั ฟิวรกิ เจือจางท่ี (I) 25 องศาเซลเซยี ส และ (II)
35องศาเซลเซียส จะเกิดผลอยา่ งไรเมื่อเทียบกบั กรณี (I)
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

4. ยกตวั อยา่ ง อณุ หภมู ิมผี ลต่ออัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าในชวี ิตประจาวันเมอ่ื อณุ หภมู เิ พ่ิมขึน้ อัตราการ
เกดิ ปฏิกริ ิยาเปลยี่ นอย่างไร เพราะเหตุใด
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรยี นชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 26

5. จงอธิบายความหมายจากกราฟ ………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………
………………………………………………………

6. การเก็บอาหารไวใ้ นตู้เยน็ เกยี่ วขอ้ งกบั อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีอยา่ งไร

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

7. ใสแ่ ท่งโลหะสังกะสีรูปทรงกลม 1 cm3 ลงในกรดไฮโดรคลอลดิ เขม้ ข้น 1.0 mol/dm3 20 cm3

ถา้ เพมิ่ สง่ิ ใดต่อไปนี้ 2 เทา่ อะไรทาให้อัตราเร็วของการเกดิ แกส๊ ไฮโดรเจนมากขึ้น เพราะเหตุใด

ก. พ้นื ทผ่ี ิวของสังกะสี ข. ปรมิ าตรของสงั กะสี

ค. ปริมาตรของ HCl ง. ความเข้มข้นของ HCl

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

8. ปฏิกริ ยิ าแก๊สไฮโดรเจนของสารอนิ ทรีย์แทบจะไมเ่ กิดขึ้นเลย ถ้าไมเ่ ติมผงนกิ เกลิ ลงไปในปฏิกิริยา

และส้นิ สุดปฏกิ ิรยิ าแล้ว จะได้ผงนกิ เกลิ เหมือนเดมิ ผงนกิ เกิลทาหน้าท่ีอะไร และมีผลต่อการ

อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าอยา่ ง

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

9. สารใดทาหน้าทเ่ี ป็นตวั เรง่ ปฏิกิริยา กลไกของปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชันจาก V3+ ไปเป็น V4+

มี 2 ข้ันตอนดงั นี้ V3+ + Cu2+  V4+ + Cu+

Cu+ + Fe3+  Cu2+ + Fe2+

............................................................................................................................................................

10. ปฏิกิริยาแตกต่างกัน 4 ปฏิกริ ยิ า ที่อณุ หภูมิเดียวกันจะมกี ารกระจายพลังงานจลน์ทเี่ หมือนกัน

ยกเวน้ ค่าพลงั งานดังแสดงในรปู ก - ง ตามลาดับ

10.1 ภายใต้เงอ่ื นไขเดียวกัน ปฏิกริ ยิ าใดเกดิ ได้เรว็ สุด……………………………………….
10.2 ถา้ เติมตวั เร่งปฏิกริ ยิ าลงไปในปฏิกริ ิยาที่ 3 จะมีผลอยา่ งไร
............................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มธั ยมศึกษาปีที่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 27

4. กฎอตั ราและอนั ดบั ของปฏิกริ ิยาเคมี

4.1 กฎอตั รา (Rate law)

คือ …………………………………………………………………………………………….........

……………………………………………………………………………………………………..
เรยี กความสมั พันธ์น้ีว่า Law of mass action ซงึ่ มใี จความดังนี้ “อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเป็น

สดั ส่วนโดยตรงกับสารต้ังต้นท่เี ข้าทาปฏกิ ิรยิ ากนั ”

aA + bB  cC + dD … (1)
จาก Law of mass action เขียนความสมั พันธ์ได้ดังนี้

r  [A]m[B]n
r = k[A]m[B]n

เมอื่ r คืออัตราการเกิดปฏิกิริยา
k คือค่าคงท่อี ัตรา(Rate constant) ซ่ึงเป็นคา่ คงท่ีเฉพาะปฏกิ ิริยาหนง่ึ ๆ ทอ่ี ุณหภมู คิ งท่ี

ค่าหนึง่ ค่า k นีเ้ รียกอีกอย่างหนึง่ ว่า Specific rate constant

[A] คือความเขม้ ข้นของสาร A

[B] คอื ความเข้มข้นของสาร B

m, n คอื เลขอันดับปฏกิ ิรยิ าเม่ือคิดจากสาร A และสาร B เปน็ หลกั ตามลาดับ
และเรยี กสมการ r = k[A]m[B]n วา่ กฎอตั รา หรอื สมการอตั รา(Rate equation)

เปน็ สมการที่แสดงความสัมพนั ธ์ระหวา่ งอัตราการเกิดปฏิกริ ิยากบั ความเข้มข้นของสารตงั้ ต้น

กฎอัตราทาให้ทราบว่า……………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………..

อันดับปฏิกิริยา(Order of reaction) เป็นค่าตัวเลขใดๆ (m,n) อาจเป็นเลขจานวนเต็ม หรือ
เศษส่วนก็ได้ ซึ่งหาได้จากการทดลองหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเมื่อเปล่ียนความเข้มข้นของสารต้ังต้น
เท่านั้น เป็นเลขท่ีบอกให้ทราบว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาข้ึนอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้นตัวน้ันหรือไม่
และเป็นจานวนกเี่ ท่าของความเข้มข้น และเรยี กผลรวมของ m กบั n วา่ ………………………………

ตัวอย่างกฎอตั ราของปฏิกริ ยิ าในสถานะแก๊ส กฎอัตรา อนั ดับปฏิกิรยิ า
ปฏิกริ ิยา r = k[HI]0 = k

2HI  H2 + I2 r = k[N2O]
2N2O  2N2 + O2 r = k[CH3CHO]2
CH3CHO  CH4 + CO r = k[NO]2[H2]
2NO + 2H2  N2 + 2H2O r = k[NO]2[Br]
2NO + Br2  2NOBr

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หน้า 28

ความหมายของอันดบั ปฏกิ ริ ิยา
ถ้า r = k[A]0[B]0 นนั่ คือ m = ……. และ n =…….

จัดเป็นปฏิกิรยิ าอนั ………………..

แสดงว่า…………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………...

ถา้ r = k[A][B]0 นนั่ คือ m = ……. และ n =…….
จัดเป็นปฏกิ ิรยิ าอัน………………..

แสดงว่า…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………...

ถ้า r = k[A]1[B]1 นัน่ คือ m = ……. และ n =…….
จดั เป็นปฏิกิริยาอนั ………………..

แสดงว่า…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………...

ถ้า r = k[A]2[B]0 นนั่ คอื m = ……. และ n =…….
จัดเปน็ ปฏิกิรยิ าอัน………………..

แสดงว่า…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………...

ถา้ r = k[A]2[B]1 นน่ั คือ m = ……. และ n =…….
จัดเปน็ ปฏกิ ิริยาอนั ………………..

แสดงว่า…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………...

การคานวณเกีย่ วกับกฎอตั รา

ตวั อย่างที่ 1 จากปฏิกิริยา 2NO(g) + O2(g)  2NO2(g) ซ่ึงเกดิ ท่ี 25 C ไดผ้ ลการ
ทดลองดงั ตาราง จงคานวณหากฎอัตราอันดับปฏกิ ิริยา และค่าคงทอ่ี ัตรา

การทดลองท่ี ความเข้มข้นเร่ิมต้น(mol/dm3) อัตราเรมิ่ ต้นการเกิด NO2
NO O2 (mol/dm3.s)

1 0.01 0.01 0.007

2 0.01 0.02 0.014

3 0.01 0.03 0.021

4 0.02 0.03 0.084

…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มัธยมศกึ ษาปีที่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนที่ 1 หน้า 29

…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
ตวั อย่างท่ี 2 ปฏกิ ริ ิยาทเี่ กดิ ขนึ้ ในชั้นบรรยากาศระหว่างโอโซนกับไนโตรเจนมอนอกไซดด์ งั สมการ

NO(g) + O3(g)  NO2(g) + O2(g)
เม่ือนาปฏิกิรยิ านีไ้ ปศึกษาในห้องทดลอง ได้ข้อมูลดงั ตาราง

การทดลองที่ [NO] (M) [O3] (M) อตั ราเรม่ิ ตน้ การเกดิ NO2 (M/s)
1 1 x 10-6 3 x 10-6 0.660 x 10-4
2 1 x 10-6 6 x 10-6 1.32 x 10-4
3 1 x 10-6 9 x 10-6 1.98 x 10-4
4 2 x 10-6 9 x 10-6 3.96 x 10-4
5 3 x 10-6 9.00 x 10-6 5.94 x 10-4

ตอบคาถามตอ่ ไปน้ี
ก) จงเขยี นกฎอัตราของปฏกิ ิรยิ า ……………………………………….
ข) จงหาอนั ดบั ปฏกิ ิรยิ ารวม ………………………………………….
ค) จงหาค่า k ……………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...

ง) จงหาอัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ า ถ้าความเข้มขน้ ของ O3 = 2x10-6 และ NO = 4x10-6 M
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………...

เอกสารประกอบการเรยี นชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นที่ 1 หน้า 30

แบบฝกึ หัดท่ี 6

1. จากปฏกิ ิริยา A + B  C ทาการทดลองหาอัตราการเกิดปฏบิ ัติได้ดังนี้

การทดลองที่ [ A ] [B] Rate

(mol/dm3) (mol/dm3) (mol/dm3.s)

1 10 10 2

2 10 20 4

3 20 10 8

1.1 อนั ดับปฏกิ ิรยิ าของ A

1.2 อนั ดับปฏกิ ิรยิ าของ B

1.3 อันดบั ของปฏิกริ ิยา

1.4 กฎอัตรา

1.5 ค่าคงที่ของปฏิกิรยิ า
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

2. จากปฎิกิริยา I2 + CH3COCH3  CH3COCH2I + HI
เม่อื ทาการทดลองหาอัตราการเกิดปฏิกริ ิยาในช่วง 1 นาที แรกได้ผลดงั นี้

การทดลองท่ี [ I2 ] [CH3COCH3] [ H+ ] (mol/dm3) Rate
(mol/dm3) (mol/dm3)
(mol/dm3.s)

1 0.1 0.1 0.1 a

2 0.1 0.2 0.1 2a

3 0.2 0.2 0.1 2a

4 0.2 0.1 0.2 2a

5 0.2 0.2 0.2 b

จงหาอันดบั ปฎกิ ิริยาและปฎกิ ิรยิ าน้ีข้ึนอยู่กับสารใด
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียนชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนที่ 1 หนา้ 31

3. จาการศกึ ษาผลของความเข้มขน้ ทมี่ ตี ่อการเกดิ ปฏิกริ ิยาระหวา่ ง NO2 กบั F2

ดังสมการ 2NO2 + F2  2NO2F ไดผ้ ลดงั ตาราง
การทดลองที่ [NO2 ] (mol/dm3) [F2] (mol/dm3) Rate (mol/dm3.s)
1 1.0 1.0 1.0 x 10-4

2 2.0 1.0 2.0 x 10-4

3 1.0 2.0 2.0 x 10-4

4 2.0 2.0 4.0 x 10-4

3.1 อตั ราการเกิดปฎิกิรยิ าน้ขี ้นึ อยู่กับสารใด
3.2 ถ้า [NO2 ] เทา่ กบั [F2] เท่ากบั 3 โมลต่อลกู บาศก์เดซเิ มตร อัตราการเกดิ NO2F จะ
เท่ากบั ก่ี(mol/dm3.s)
3.3 สมการแสดงกฎอัตราของการทดลองน้คี ือ

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

4.2 กลไกของปฏกิ ริ ยิ า (Reaction mechanism)
กลไกของปฏกิ ิรยิ า หมายถึง ……………………………………………………………...
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
ข้ันกาหนดอตั รา (Rate – determining – step)
หมายถงึ ……………………………………………………………..................................
............................................................................................................................................................
สารมธั ยันตร์ (Intermediate)
หมายถงึ ……………………………………………………………..................................
............................................................................................................................................................

ตวั อย่างที่ 1 จากปฏิกริ ิยา NO2 + CO  CO2 + NO มขี นั้ ตอนการเกิดดงั นี้

ขนั้ ที่ 1 NO2 + NO2  NO3 + NO …..เกดิ ช้า

ขัน้ ท่ี 2 NO3 + CO  NO2 + CO2 …..เกดิ เร็ว
1. ข้นั กาหนดอตั รา คือ …………………………
2. Intermediate คอื ………………………….

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 วิชา ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนที่ 1 หนา้ 32

ตัวอย่างที่ 2 จงเขียนกฎอัตราของปฏิกริ ิยา 2NO + Br2  2NOBr ซ่งึ มกี ลไกปฏิกริ ิยา
2 ข้ันตอน ดงั นี้

ข้นั ที่ 1: NO + Br2  NOBr2 (เกดิ เรว็ ,มภี าวะสมดลุ )

ข้ันท่ี 2 : NOBr2 + NO  2NOBr (เกิดชา้ )
และจงหาอัตราเริ่มตน้ การเกดิ ปฏิกิริยาของปฏกิ ิริยาน้ี เมือ่ ค่าคงทีอ่ ตั รา = 2.0 x 10-3 M-2 s-1

และเรม่ิ ต้นใส่ NO 0.5 mol และ Br2 0.3 mol ในภาชนะขนาด 0.5L
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

ตัวอย่างท่ี 3 ปฏิกิริยาหน่ึงมีกลไกปฏิกิรยิ า 3 ขั้นตอน ดงั น้ี

ขัน้ ท่ี 1 : NO + O2  NO3 (เกิดเร็ว, มีภาวะสมดุล)

ขน้ั ท่ี 2 : NO + NO3  N2O4 (เกดิ เรว็ , มีภาวะสมดุล)

ขนั้ ที่ 3 : N2O4  2NO2 (เกิดชา้ )
จงตอบคาถามต่อไปนี้

ก) จงเขยี นปฏิกิรยิ ารวม

ข) สารใดคือสารมัธยันตร์

ค) จงเขียนกฎอัตราและหาอันดับของปฏิกริ ิยา
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

แบบฝึกหัดท่ี 7

1. ปฏกิ ิริยาหนึ่งมกี ลไล 3 ข้ันตอน คอื

ขนั้ ท่ี 1 2NO N2O2 ………….. (เรว็ )

ขนั้ ที่ 2 N2O2 + H2 N2O + H2 ………….. (ช้า)

ขน้ั ที่ 3 N2O + H2 N2 + H2 ………….. (เร็ว)

1.1 จงเขียนปฏกิ ิริยารวม

................................................................................................................................................

1.2 สารมธั ยนั ตร์ คือ …………

1.3 กลไกใดท่ีเปน็ ข้ันกาหนดอัตรา……………………………………

1.4 จงเขียนกฎอตั ราและหาอันดับปฏกิ ิริยารวม

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หน้า 33

ใบงานที่ 3

เร่อื ง กฏอตั รา

1. จากกฎอตั ราเร็วของปฏิกิรยิ าตอ่ ไปนี้ สารใดบ้างมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกริ ิยา และสารใดมผี ล

มากกว่ากัน

1. ปฏกิ ิรยิ า 2A + B  C กฎอัตราเร็ว R = k[A][B]

............................................................................................................................................................

2. ปฏกิ ริ ยิ า X + 2Y  Z กฎอตั ราเรว็ R = k
............................................................................................................................................................

3. ปฏิกิริยา P + 2Q  X กฎอัตราเร็ว R = k [P][Q]2
............................................................................................................................................................

4. ปฏิกิริยา A + 2B + P  2X + Y กฎอัตราเร็ว R = k [A][B]
............................................................................................................................................................

2. ปฏกิ ิรยิ าเกิดขึน้ ดังสมการ A + 2B  C

การทดลอง ความเข้มข้นของ A (M) ความเข้มข้นของ B (M) อัตราการเกิด C (M.S-1)

1 1.0 1.0 2.5

2 2.0 1.0 2.5

3 1.0 2.0 5.0

2.1 อตั ราการเกิด C สัมพันธ์กับความเข้มขน้ ของ A และ B อยา่ งไร

............................................................................................................................................................

2.2 ในการทดลองท่ี 1 ถ้าลดปรมิ าณของสารตง้ั ต้นให้เหลือเพียงครึ่งหน่งึ จะมผี ลต่อการเกิด
อย่างไร

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

3. ปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังสมการ A + 2B  C + 3D

การ [A] (mol/dm3) [B] (mol/dm3) R (mol/dm3.s)

ทดลอง 1 x 10-3
4 x 10-3
1 1.0 1.0 1.8 x 10-2
1.2 x 10-2
2 2.0 1.0 3.6 x 10-2

3 3.0 2.0

4 2.0 3.0

5 3.0 4.0

เอกสารประกอบการเรยี นชนั้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรยี นท่ี 1 หนา้ 34

3.1 จงคานวณกฎอตั ราเร็วในเทอมของ A และ B

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

3.2 ถ้า [A] = 4 mol/dm3 , [B] = 2 mol/dm3 อตั ราการเกิดปฏิกิริยาจะเป็นเท่าใด
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

4. ปฏิกิริยา 2NO(g) + O2(g)  2NO(g)

การทดลองท่ี ความเข้มข้นของสารตั้งตน้ (mol/dm3) อตั ราการเกิด NO2
[NO] [O2] (mol/dm3.s)
1 0.01 0.01
2 0.01 0.02 0.007
3 0.01 0.03 0.014
4 0.02 0.03 0.021
0.084

จงหากฎอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และอันดบั ของปฏกิ ิริยา

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

5. ปฏกิ ิริยา X + Y  Z ความเข้มข้นของ X , Y และอัตราเร็วของปฏกิ ริ ิยาได้ ดังขอ้ มูล
ตอ่ ไปนี้

การทดลองที่ ความเข้มขน้ ของ [X] ความเข้มขน้ ของ [Y] อตั ราการเกิดปฏิกิริยา

(mol/dm3) (mol/dm3) (mol/dm3.s)

1 0.01 0.01 2

2 0.03 0.01 6

3 0.03 0.02 6

เอกสารประกอบการเรียนชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 วชิ า ว32203 เคมี 3 ภาคเรียนท่ี 1 หนา้ 35

5.1 จงหากฎอัตราและคา่ คงที่ของอตั รา

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

5.2 ถา้ ใช้ [X] = 0.02 mol/dm3 [Y] = 0.02 mol/dm3 อตั ราเรว็ การเกิดปฏิกิริยาจะเปน็ เทา่ ไร

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................


Click to View FlipBook Version