ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 2 ความหมายและการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีup 5-12-62

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หน้า ก

คานา

ชุดกจิ กรรมการเรียนรเู้ รื่อง อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี จัดทาขึน้ เพอ่ื พฒั นาการจดั การเรียนรู้
หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 1 เร่อื ง อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี (Rate of Reaction) รายวิชา ว32223 เคมี 3
สาหรับนักเรียนช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 5 แผนการเรียนวิทยาศาสตร์ – คณิตศาสตร์ โรงเรียนปาลม์ พฒั น-
วิทย์ ตามหลกั สตู รแกนกลางการศึกษาขัน้ พ้ืนฐาน ปพี ุทธศักราช 2551 โดยนวตั กรรมชดุ น้ีประกอบไป
ด้วยชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ 5 ชุด ไดแ้ ก่

ชุดท่ี 1 การเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี
ชดุ ที่ 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี
ชุดท่ี 3 แนวคดิ เกย่ี วกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ชดุ ที่ 4 พลงั งานกับการดาเนินไปของปฏกิ ริ ิยา
ชดุ ท่ี 5 ปจั จัยที่มผี ลต่ออัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี
แต่ละชุดกิจกรรมเน้นการจัดการเรียนรู้ ทีน่ ักเรยี นสามารถสร้างองคค์ วามรูด้ ว้ ยตนเองผ่าน
กระบวนการกลุ่ม เพ่อื สง่ เสริมทักษะการทางานร่วมกนั โดยครมู หี น้าท่ีให้คาปรกึ ษาและอานวย
ความสะดวกในการจดั การเรียนรู้
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี ชดุ ที่ 2 ความหมายและการคานวณ
อัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี ประกอบดว้ ย คาช้แี จงการใช้ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ บทบาทของนักเรยี น
ผงั มโนทศั น์การเรยี นรู้ สาระสาคญั ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ การวดั ผล
และการประเมนิ ผล ใบกิจกรรม ใบความรู้ แบบฝึกหดั แบบทดสอบ ทส่ี ามารถนาไปใชใ้ นกจิ กรรม
การเรยี นการสอน และนกั เรยี นสามารถนาไปศึกษาได้ดว้ ยตนเอง
ข้าพเจา้ หวังเปน็ อย่างยิง่ ว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้นี้ จะเกิดประโยชน์ต่อนักเรียน ครูผสู้ อน
และผสู้ นใจ และชว่ ยพัฒนาความสามารถในการเรียนรูข้ องนักเรียน และเป็นตัวอย่างให้แกผ่ ้ทู ่สี นใจ
ต่อไป

สุธาทพิ ย์ ทวเี มอื ง

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หน้า ข

สารบัญ หน้า
ก
หัวข้อเรอ่ื ง ข
คานา ง
สารบัญ 1
ขน้ั ตอนการใชช้ ุดกิจกรรมการเรียนรู้ 1
ชดุ ท่ี 1 คามหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี 1
2
วัตถุประสงค์ของชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ 3
คาช้แี จงการใช้ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ 4
บทบาทของนักเรยี น 4
ผังมโนทัศน์การเรียนรู้ 4
สาระสาคัญ 5
ผลการเรียนรู้ 5
สาระการเรยี นรู้ 6
จุดประสงค์การเรยี นรู้ (KPA) 7
สมรรถนะสาคัญของผเู้ รียน 12
การวัดผลและประเมินผล 13
แบบทดสอบก่อนเรยี น 14
กระดาษคาตอบแบบทดสอบก่อนเรียน
กจิ กรรม What I Know? ฉันรอู้ ะไร 19
กจิ กรรมการทดลองที่ 1 ศึกษาความหมายของอัตรา 26
การเกดิ ปฏิกิริยาเคมี 44
ใบความรูท้ ี่ 1 ความหมายของอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี 49
ใบความรู้ท่ี 2 การคานวณอัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี 50
แบบฝกึ หดั ท่ี 1 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี 55
Show What You Know
แบบทดสอบหลังเรยี น
กระดาษคาตอบแบบทดสอบหลงั เรียน

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่อื ง อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี หนา้ ค

สารบญั (ตอ่ ) หนา้
56
หวั ข้อเรื่อง
บรรณานุกรม 59
ภาคผนวก 63
69
แนวการตอบกจิ กรรมการทดลองท่ี 1 70
เฉลยแบบฝกึ หดั ท่ี 1
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลงั เรยี น
ประวตั ิผู้จัดทา

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี หนา้ ง

ขัน้ ตอนการใช้ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้
ชดุ ท่ี 2 ความหมายของอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

1.ศกึ ษาวตั ถปุ ระสงค์ 2.ศึกษาบทบาทของ
คาชีแ้ จงการใชช้ ุด นกั เรยี น
กจิ กรรมการเรียนรู้

3.ศึกษาสาระสาคัญ 4.ศึกษาจุดประสงค์
ผลการเรียนรู้ สาระการ การเรียนรู้ สมรรถนะ
เรยี นรู้ สาคญั

5.ศกึ ษาการวดั ผลและ 6. ทาแบบทดสอบ
ประเมนิ ผล ก่อนเรียน

7. ปฏิบัตกิ จิ กรรมตาม 8. ทาแบบทดสอบ ผ่าน 9.ศึกษาชดุ กจิ กรรมการ
ใบกจิ กรรม หลังเรียน เรยี นรชู้ ุดท่ี 3 ตอ่ ไป

ไม่ผ่าน

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี หน้า 1

ชุดกิจกรรมการเรียนรทู้ ี่ 2
เร่อื ง ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยา

เคมี

วตั ถุประสงคข์ องชุดกิจกรรมการเรียนรู้

1. เพอ่ื ใช้เปน็ ส่ือในการจดั การเรียนรรู้ ายวิชาเพ่ิมเติม กล่มุ สาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์
หน่วยการเรยี นรู้เร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี (Rate of reaction) รายวชิ าเคมี 3
ว32223 ชน้ั มัธยมศึกษาปีท่ี 5 แผนการเรียนวทิ ยาศาสตร์ – คณิตศาสตร์

2. เพ่ือพฒั นาผลสัมฤทธิ์ทางการเรยี นหน่วยการเรยี นรู้เรอ่ื ง อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี (Rate of
reaction) รายวิชาเคมี 3 ว32223 ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 แผนการเรียนวทิ ยาศาสตร์ –
คณติ ศาสตร์

3. เพือ่ พฒั นาทักษะการเรยี นรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการทางานเปน็ ทีม
ตลอดจนพฒั นาเจตคตทิ างวทิ ยาศาสตร์

คาชแ้ี จงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

1. ชดุ กิจกรรมน้ี เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาเคมี 3 ว32223 ชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 5
แผนการเรียนวทิ ยาศาสตร์ – คณิตศาสตร์ ชุด อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี ชดุ ที่ 2
ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

2. ชุดกจิ กรรมชดุ ที่ 2 ใชเ้ วลาท้ังหมด 5 ชั่วโมง
3. ใหน้ ักเรยี นทกุ คนศึกษาขน้ั ตอนการใช้ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ และปฏิบัติตามข้ันตอนอยา่ ง

เครง่ ครดั ควรศึกษาดว้ ยความตง้ั ใจ และมีความซื่อสตั ยต์ อ่ ตนเอง ไม่ควรดเู ฉลยก่อนการทา
กจิ กรรม
4. ถ้านกั เรียนมีปัญหา หรอื ข้อสงสัย สามารถขอคาแนะนาจากครูผูส้ อนไดต้ ลอดเวลา

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หนา้ 2

บทบาทของนกั เรียน

• นกั เรยี นทกุ คนปฏิบตั กิ ิจกรรม กรณมี ีการแบง่ กลมุ่
ดว้ ยความต้ังใจ
• ให้นักเรียนแบ่งกลมุ่ แบบ
• ปฏิบตั ิตามขน้ั ตอนใหเ้ สรจ็
ทันเวลา Group of four

• ปฏบิ ตั กิ ิจกรรมด้วยตนเอง
อย่างเตม็ ความสามารถ

• ซักถามเม่ือเกดิ ปัญหาหรอื
ขอ้ สงสัย

• ดูแลอปุ กรณ์การเรียน และ
ห้องเรยี นใหส้ ะอาด เรยี บร้อย

กรณไี ม่มีการแบง่ กล่มุ

• คุณวางแผน มหี นา้ ท่ีควบคุมกิจกรรมกลุม่ ใหเ้ ป็นไปตามแผน
• คุณรวบรวม มีหนา้ ท่ีรวบรวมข้อมลู จากการทากจิ กรรม
• คณุ นาเสนอ มีหน้าทน่ี าเสนอผลการทากิจกรรมของกลุม่
• คณุ อานวย มหี น้าทอ่ี านวยความสะดวกใหส้ มาชิกในกลุ่ม

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี หนา้ 3

ผงั มโนทศั นก์ ารเรยี นรู้
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรทู้ ่ี 2
ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

การวัดการ การวัด
ดดู กลนื แสง ปรมิ าณแก๊ส

การวัดคา่ วธิ ีการวดั การวัดคา่ การ
ความเป็นกรด อัตราการเกดิ นาไฟฟ้า
ปฏกิ ริ ยิ าเคมี
– เบส

การวัดมวล
ของตะกอน

ความหมาย ความหมายและ อตั ราการเกิด
ของอตั ราการ การคานวณ ปฏิกริ ิยาเฉลีย่
เกิดปฏกิ ิริยา อตั ราการ
การคานวณ
เคมี เกิดปฏิกริ ิยาเคมี อัตราการเกดิ
ปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกดิ
ปฏกิ ริ ยิ า อัตราการเกดิ
ในช่วงเวลา ปฏกิ ิรยิ า ณ
เวลาใดเวลาหน่ึง

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หน้า 4

อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี คือปรมิ าณสารทเี่ ปล่ยี นแปลงไปตอ่ หนงึ่ หนว่ ยเวลา โดยอาจวดั
การเปลี่ยนแปลง จากสารต้ังตน้ หรือสารผลิตภัณฑก์ ็ได้ตามความเหมาะสม เชน่ การวัดการ
เปล่ียนแปลงความดัน การวัดความเขม้ สี การวดั การเปลย่ี นแปลงค่าความเปน็ กรด-เบส เป็นต้น

ทดลอง อภปิ รายความหมายของอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมีและคานวณหาอตั ราการ
เกดิ ปฏิกิริยาเคมี

อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี หมายถึง ปริมาณสารในปฏิกิรยิ าท่ีเปลี่ยนแปลงไปในระยะเวลา
ทดี่ าเนินของปฏิกริ ิยา หรือปริมาณของสารตง้ั ต้นทีล่ ดลงหรอื ปริมาณของสารผลติ ภัณฑ์ท่ีเกดิ ขึน้ จาก
ปฏกิ ิริยาในหน่ึงหนว่ ยเวลา (วนิ าที นาที หรือชว่ั โมง) ก็ได้ โดยการแสดงการเปล่ยี นแปลงของสารใน
ปฏกิ ิรยิ าหรอื การดาเนนิ ไปของปฏิกริ ิยาสามารถใช้กราฟการลดลงของสารต้ังต้น หรือการเพิม่ ข้นึ ของ
สารผลิตภัณฑก์ ไ็ ด้ ข้ึนอย่กู ับความสะดวกในการวัดวา่ จะสามารถวดั ปริมาณของสารตงั้ ต้นหรอื ปรมิ าณ
ของสารผลิตภัณฑ์

การคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมสี ามารถคานวณได้ตามสตู รดงั น้ี

อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Rate) = ปรมิ าณสารตง้ั ต้นเปล่ยี นแปลงไป
ระยะเวลาทีด่ าเนินไปของปฏกิ ริ ิยา

การวดั อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ ามี 3 แบบ คอื

1) อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉล่ีย

2) อัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

3) อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ า ณ เวลาใดเวลาหน่ึง

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี หน้า 5

1. ด้านความรู้ (Knowledge : K)
1) อธบิ าย บอกความหมายและคานวณหาอัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมีได้

2. ดา้ นทกั ษะกระบวนการ (Process : P)
1) ทดลอง วิเคราะห์ และคานวณหาอัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมีได้
2) เขียนและแปลความหมายกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารกับ
เวลา รวมท้ังสามารถหาอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมจี ากกราฟได้

3. ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (Atiitude : A)
1) นกั เรยี นมคี วามตั้งใจ มคี วามกระตือรือร้นและแสดงความสนใจในการศึกษาขอ้ มลู ใน
การทดลอง
2) นกั เรียนใหค้ วามรว่ มมอื ในการปฏบิ ตั ิการทดลอง
3) นกั เรยี นมเี หตุผล ยอมรบั ฟังความคิดเหน็ ของสมาชิกในกลุ่ม
4) นกั เรยี นมีความซอ่ื สตั ยใ์ นการจดบันทึกข้อมลู ตามความเป็นจรงิ

1. นกั เรยี นมีความสามารถในการสอ่ื สารเพ่อื สรุปองค์ความรู้ในการเรียนรู้เรือ่ ง ความหมายและ
การคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

2. นักเรียนมีความสามารถในการคิดวเิ คราะห์เกย่ี วกับความหมายและการคานวณอัตราการ
เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีได้

3. นกั เรยี นมีความสามารถในการแก้ปัญหาในการเรียนรู้เร่ืองความหมายและการคานวณอัตรา
การเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี ได้

4. นกั เรียนมกี ารใช้ทักษะชีวิตในการทางานรว่ มกบั ผอู้ ืน่ ได้
5. นักเรียนมีความสามารถใชเ้ ทคโนโลยีในการสืบคน้ ข้อมูลเกี่ยวกับความหมายของอัตราการ

เกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี การเขียนกราฟการดาเนนิ ไปของปฏิกิริยาเคมี และการคานวณอัตราการ
เกิดปฏิกริ ยิ าเคมีได้

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หนา้ 6

วธิ วี ดั ผล เครือ่ งมอื วัด

ประเมนิ คุณลักษณะอนั พงึ ประสงค์ แบบประเมินคุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์
ประเมินสมรรถนะสาคญั ของผเู้ รียน แบบประเมนิ สมรรถนะสาคัญของ
ประเมินการปฏบิ ตั ิการทดลอง ผู้เรียน
ตรวจรายงานผลการทดลอง แบบประเมินการปฏบิ ัตกิ ารทดลอง
ตรวจแบบฝกึ หดั
ตรวจแบบทดสอบกอ่ นเรยี น - หลังเรยี น แบบประเมินรายงานผลการทดลอง

แบบฝกึ หัด

แบบทดสอบก่อนเรยี น - หลังเรียน

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 7

คาชี้แจง : แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอ่ื งความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี
เปน็ แบบทดสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลอื ก จานวน 10 ข้อ ใช้เวลา 10 นาที

คาส่งั : จงเลือกคาตอบที่ถกู ต้องทส่ี ดุ เพยี งคาตอบเดยี ว แล้วทาเครอ่ื งหมายกากบาท (X) ลงใน
กระดาษคาตอบ

1. ข้อใดคอื ความหมายของอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า
1. การลดลงของสารผลิตภณั ฑ์ที่เกิดขึน้
2. ความเข้มขน้ ของสารท่ีเปลี่ยนแปลงไปเทียบกับเวลา
3. นา้ หนักของสารผลิตภัณฑท์ ่เี กิดขึ้นเทยี บกับ นา้ หนักสารตั้งตน้
4. อัตราการเปลยี่ นสารผลติ ภัณฑเ์ ป็นสารตั้งต้นหลงั จากปฏกิ ิรยิ าสิ้นสุด

2. พจิ ารณาปฏกิ ริ ิยาเคมีตอ่ ไปนี้
CaO(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2O(l)

ถ้าต้องการวัดอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าของปฏกิ ิรยิ าขา้ งตน้ ขอ้ ใดเหมาะสมทส่ี ดุ
1. วดั มวลรวม
2. วัดความเปน็ กรด
3. วดั ปรมิ าตรของสาร
4. วดั ความดันของระบบ

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หน้า 8

3. พิจารณากราฟแสดงปรมิ าตรของแกส๊ ออกซิเจนจากการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ปริมาตร O2 (g), mL

เวลา (วินาท)ี

ขอ้ ใดคอื ตาแหนง่ ทีแ่ สดงว่าปฏกิ ริ ยิ าได้สนิ้ สดุ ลง
1. X
2. Y
3. Z
4. W

4. พจิ ารณาปฏกิ ริ ิยาเคมีต่อไปนี้
2H2O2(l)  2H2O(l) + O2(g)

ขอ้ ใดคอื กราฟแสดงการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ (H2O2)

อตั รา อัตรา

1. 2.

เวลา เวลา
อตั รา อัตรา

3. 4. เวลา

เวลา

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่ือง อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี หนา้ 9

5. พจิ ารณาปฏกิ ิรยิ าเคมแี ละกราฟตอ่ ไปน้ี

CaCO3(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + CO2(g) +H2O(l)

ปรมิ าตร CO2 (g), mL ข้อใดคอื ช่วงเวลาทใ่ี ชใ้ นการคานวณ
อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเฉล่ียของ
ปฏิกริ ิยาน้ี
1. 0 – 1 นาที
2. 0 – 2 นาที
3. 0 – 3 นาที
4. 0 – 4 นาที

เวลา (นาที)

6. พิจารณาปฏกิ ริ ยิ าต่อไปน้ี

Ca(s) + 2H2O(l)  Ca(OH)2(aq) + H2(g)

เมอ่ื เร่ิมต้นใช้แคลเซยี ม (Ca) จานวน 2.50 กรัม และปฏกิ ริ ิยาน้ีส้ินสุดลงเม่ือเวลาผา่ นไป

30.0 วินาที ข้อใดคอื อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ า

1. 0.00208 โมลต่อนาที

2. 0.0833 โมลตอ่ นาที

3. 0.125 โมลต่อนาที

4. 5.00 โมลต่อนาที

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี หนา้ 10

ความเ ้ขม ้ขน (โมล/ ิลตร)7. พจิ ารณาปฏกิ ิริยาตอ่ ไปน้ี
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g)

ณ อุณหภูมทิ ีก่ าหนด เม่อื CH4 จานวน 1 โมล เกดิ การเผาไหม้จนหมดภายในเวลา 4.0 นาที
ขอ้ ใดคืออัตราการเกิด H2O

1. 0.25 mol/min
2. 0.50 mol/min
3. 2.0 mol/min
4. 8.0 mol/min

8. พจิ ารณากราฟการดาเนนิ ไปของปฏิกริ ยิ าตอ่ ไปนี้

0.2

0.15

0.1

0.05

0
0 10 20 30 40 50 60

เวลา (วนิ าที)
อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเฉลย่ี ในหน่วย โมล/ลติ ร/วนิ าที (molL-1s-1) ในชว่ ง
20 วนิ าทแี รกคอื ขอ้ ใด

1. 0.0025
2. 0.0036
3. 0.0075
4. 0.0090

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี หนา้ 11

9. ปฏิกิรยิ าการเกดิ แกส๊ แอมโมเนยี เป็นไปดังสมการเคมีต่อไปน้ี

N2 (g) +3H2 (g)  2NH3 (g)

ถ้าอัตราการลดลงของ H2 เท่ากบั 3.00 M/s อัตราการเกดิ แก๊สแอมโมเนีย
เทา่ กับข้อใด
1) 4.50 M/s
2) 3.00 M/s
3) 2.00 M/s
4) 1.00 M/s

10. พิจารณาปฏิกริ ยิ าตอ่ ไปน้ี

H2O(g) + CO(g)  H2(g) + CO2(g)
ข้อใดเขียนความสัมพนั ธข์ องอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยากับการเปลี่ยนแปลงของสารไดถ้ ูกตอ้ ง

1. 2. - 3. 4.

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรูเ้ ร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี หน้า 12

ข้อ ก ข ค ง ข้อ ก ข ค ง
1. 6.
2. 7.
3. 8.
4. 9.
5. 10.

สรุปคะแนนก่อนเรยี น

คะแนนเตม็ 10

คะแนนทสี่ อบได้

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หน้า 13

What I Know?
ฉนั รูอ้ ะไร

ให้นักเรียนร่วมกันกับเพ่ือนในกลุ่ม เขียนส่ิงท่นี ักเรยี นรู้เกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี

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

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรู้เร่อื ง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี หน้า 14

กิจกรรมการทดลองท่ี 1
ศึกษาความหมายของอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี

วันท่ี.........................................................................................................................

สมาชิกในกลุ่ม (Group of Four)

1. คุณอำนวย ชอ่ื -สกุล.................................................................................เลขที่..............

2. คณุ วำงแผน ช่อื -สกุล.................................................................................เลขที.่ .............

3. คุณรวบรวม ชื่อ-สกลุ .................................................................................เลขท.่ี .............

4. คณุ นำเสนอ ชื่อ-สกลุ .................................................................................เลขท.่ี .............

จุดประสงคก์ ารทดลอง
1. เพ่ือศึกษาอตั ราการเกิดปฏิกิริยาระหวา่ งโลหะแมกนีเซยี ม กบั สารละลายกรดไฮโดรคลอริก
2. เพ่ือศกึ ษาการเขยี นกราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรของแก๊สไฮโดรเจนกับเวลา และ

แปลผลจากกราฟ

อุปกรณ์และสารเคมี จานวน

รายการ 1 ช้นิ
20 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร
สารเคมี
1. โลหะแมกนีเซยี มขนาด 0.5 cm x 10 cm 1 อนั
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.2 M 1 อัน
1 อัน
อปุ กรณ์ 1 แผ่น
1. จุกยาง 1 เรือน
2. ขาต้ัง 1 อัน
3. หลอดหยด 1 อัน
4. กระดาษทราย 1 ใบ
5. นาฬิกาจับเวลา
6. ทีจ่ ับหลอดทดลอง
7. กระบอกตวงขนาด 10 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร
8. บกี เกอรข์ นาด 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี หน้า 15

วธิ กี ารทดลอง

1. ศกึ ษาปฏิกิรยิ าระหว่างโลหะแมกนีเซียมกับสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ
1) ขดั ลวดแมกนีเซียมดว้ ยกระดาษทราย เพื่อกาจดั สารประกอบออกไซด์ที่เคลือบผิวออกให้
หมด แลว้ ล้างให้สะอาด เช็ดให้แหง้
2) ใส่สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเขม้ ขน้ 0.2 mol/L ในกระบอกตวงขนาด 10 cm3 จนเตม็
3) นาจุกยาง ทีม่ ีขนาดปิดปากกระบอกตวงได้พอดี มาบากด้านข้างใหเ้ ป็นร่องเล็กๆ เพ่อื ให้
ของเหลวไหลออกมาได้ และกรีดตรงกลางเพ่ือเสียบลวดแมกนเี ซียม
4) นาลวดแมกนเี ซยี มท่ีขัดสะอาดแลว้ มาดัดเปน็ เกลียวคล้ายสปริง แลว้ เสยี บทจ่ี ุกยางตรงรอย
กรีด แลว้ นามาปิดปากกระบอกตวง
5) คว่ากระบอกตวงลงในบกี เกอร์ขนาด 100 cm3 ซ่งึ ใส่นา้ ไว้ประมาณ 50 cm3 ดงั ภาพ
6) จับเวลาท่ีทุกๆระยะทีข่ องเหลวในกระบอกตวงลดลง 1 cm3 บนั ทกึ ผลการทดลอง

กระบอกตวงบรรจุ ท่ีจับหลอด
สารละลายกรด HCl พรอ้ มขาต้ัง

ลวดแมกนีเซียม บีกเกอร์
บรรจนุ ้า

จุกคอร์ก

ภาพจากหนงั สอื เรียนรายวิชาเพิ่มเติมเคมี เล่ม 3 (สสวท, 2556)

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรู้เร่ือง อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี หนา้ 16

ตารางบนั ทึกผลการทดลอง เวลา
(วนิ าที)
ปรมิ าตรของแกส๊ ไฮโดรเจน
(ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร)
0
1
2
3
4
5
6
7
8

เมอ่ื นกั เรียนทาการทดลองเสรจ็ เรยี บรอ้ ยแล้ว
ให้นกั เรียนนาขอ้ มูลทีไ่ ด้จากการทดลองมาเขียนกราฟ
เพือ่ แสดงการดาเนนิ ไปของปฏิกริ ิยา โดย
แกน x คอื เวลา
แกน y คือ ปริมาตรของแก๊สไฮโดรเจน

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หนา้ 17

กราฟแสดงการดาเนินไปของปฏิกิริยา

คาถามเพอื่ การวิเคราะหผ์ ลการทดลอง
1. ปฏกิ ิรยิ าระหวา่ งโลหะแมกนีเซยี มกบั สารละลายกรดไฮโดรครอรกิ เขียนสมการเคมีได้
อย่างไร
..................................................................................................... .............................................
............................................................................................................................. .....................
2. เมื่อเกดิ แก๊สไฮโดรเจนขึ้น ทุกๆ 1 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร ใชเ้ วลาเท่ากนั หรือไม่ อยา่ งไร
............................................................................................................................. .....................
..................................................................................................................................................
3. อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาในชว่ ง 1 – 2 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตรเท่ากับเท่าไร
............................................................................................................................ ......................
............................................................................................................................. .....................
....................................................................................... ...........................................................
4. อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าในชว่ ง 4 – 5 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตรเท่ากบั เท่าไร
............................................................................................................................. .....................
............................................................................................................. .....................................
............................................................................................................................. .....................

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรูเ้ ร่ือง อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี หน้า 18

5. อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาในชว่ ง 7 – 8 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตรเท่ากับเท่าไร
................................................................................................................................ ..................
............................................................................................................................. .....................
.............................................................................................................. ....................................

6. อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเฉลยี่ เท่ากบั เท่าไร
............................................................................................................................. .....................
..................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .....................
............................................................................................................................. .....................

7. นอกจากการวดั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมีระหวา่ งโลหะแมกนเี ซยี มกับสารละลายกรดไฮโดร-
คลอริกดว้ ยวธิ ีวัดปริมาตรแก๊สไฮโดรเจนท่เี กิดขึ้น นกั เรยี นคิดว่ามวี ิธใี ดอกี บ้างนอกจากวธิ นี ี้
............................................................................................................................. .....................
..................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .....................
.............................................................................................................. ....................................

สรุปผลการทดลอง

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หนา้ 19

ใบความร้ทู ่ี 1 ความหมายของอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Rate of Reaction)
ปฏิกิริยาเคมีแตล่ ะชนดิ ใช้เวลาในการดาเนนิ ไปของปฏิกริ ยิ าแตกตา่ งกนั บางปฏกิ ิริยาเกิดข้ึน

อย่างช้าๆ บางปฏิกริ ยิ าเกิดข้ึนอยา่ งรวดเร็ว ตัวอยา่ งเชน่ การเกดิ สนมิ การเผาไหมข้ องเทยี นไข
การเปลีย่ นสขี องอนิ ดเิ คเตอร์ เปน็ ตน้ ดังภาพท่ี 1

ภาพโดย สุธาทิพย์ ทวีเมอื ง ภาพโดย สธุ าทพิ ย์ ทวเี มือง ภาพโดย สธุ าทพิ ย์ ทวีเมอื ง
ภาพที่ 1 การเกิดสนิม การเผาไหม้ของเทยี นไข การเปลีย่ นสีของอินดิเคเตอร์

การศึกษาว่าปฏิกิริยาจะเกิดช้าหรือเร็วอย่างไร ก็เป็นการศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ซ่งึ หมายถึงปริมาณสารในปฏิกริ ยิ าที่เปลย่ี นแปลงไปในระยะเวลาที่ดาเนนิ ของปฏิกิริยา

อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี = ปรมิ าณสารทเี่ ปล่ียนแปลงไป

ระยะเวลาท่ีดาเนนิ ไปของปฏิกริ ิยา

อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี = ปรมิ าณสารตง้ั ต้นท่ีลดลง

ระยะเวลาที่ดาเนินไปของปฏิกิรยิ า

อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี = ปริมาณสารผลิตภัณฑท์ ี่เพ่มิ ขึ้น

ระยะเวลาท่ีดาเนินไปของปฏิกิรยิ า

การวัดอตั ราการเกิดปฏิกริ ิยา กรณีทีส่ ารนน้ั เปน็ สารละลาย สามารถวดั เปน็ ความเข้มขน้ ของ
สารใดสารหน่งึ ท่ีเปลี่ยนไปในชว่ งเวลาหนึ่งมีหน่วยเป็น mol/dm3 ถ้าสารมีสถานะเป็นแก๊ส สามารถ
วัดเป็นความดันย่อยที่เปลยี่ นไปต่อหน่วยเวลาซึ่งมี หน่วยเปน็ atm/s หรอื ปรมิ าตร มีหน่วยเป็น
cm3

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี หนา้ 20

ในการแสดงการดาเนินไปของปฏิกิริยาสามารถอธิบายได้โดยกราฟ ตัวอย่างเช่น เมื่อสาร A
เกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสาร B สามารถเขียนกราฟแสดงการลดลงของสาร A และการเพิ่มขึ้น
ของสาร B ได้ภาพท่ี 2

ภาพท่ี 2 กราฟแสดงการดาเนินไปของปฏกิ ิริยา A  B (ที่มา: Chang. 2008)

การแสดงการดาเนินไปของปฏิกิรยิ าสามารถใชก้ ราฟการลดลงของสารตั้งตน้ หรอื การเพ่ิมขนึ้
ของสารผลติ ภัณฑ์ก็ได้ ดังภาพท่ี 3 ขึน้ อยกู่ บั ความสะดวกในการวัดวา่ จะสามารถวัดปริมาณของสาร
ตงั้ ตน้ หรอื ปริมาณของสารผลิตภณั ฑ์ เชน่ การวดั อัตราการสลายตัวของเอโซมเี ทน โดยวัดความดันที่
ลดลงของ เอโซมีเทน ดังสมการ

CH3 – N = N – CH3 (g)  N2(g) + C2H6(g)

Partial pressure of (CH3)2N2 300
(mmHg) 250
200
150 100 200 300 400
100 Time (s)

50
0
0

ภาพท่ี 3 การสลายตวั ของเอโซมเี ทน

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรูเ้ ร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หนา้ 21

หรอื ในปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งโบรมีนกับ สารละลายกรดฟอรม์ ิก ดังสมการ
Br2(aq) + HCOOH(aq)  2Br-(aq) + 2H+(aq) + CO2(g)

โดยเม่อื เวลาผา่ นไป สนี ้าตาลแดงของโบรมนี จะจางลงเรอ่ื ยๆ จงึ สามารถวดั อัตราการเปล่ียนแปลงได้
จากการวดั ค่าการดดู กลนื แสงของโบรมีน ดังภาพที่ 4 ภาพที่ 5 และภาพที่ 6

ภาพที่ 4 การเปลี่ยนแปลงสขี องโบรมนี ภาพท่ี 5 การดดู กลนื แสงของ
โบรมีน

ภาพท่ี 6 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหวา่ งความเข้มข้นของโบรมีนกับเวลา
(ที่มา: Chang. 2008)

หรือ ในปฏิกริ ิยาการเผาดา่ งทับทิม ดังสมการ
KMnO4 (s) → K2MnO4 (s) + Mno2 (s) + O2 (g)

การวดั ปรมิ าณทีล่ ดลงของดา่ งทับทมิ คงทาได้ยาก วิธีการที่ใชโ้ ดยท่วั ไปคอื การวัดปรมิ าณ
แก๊สออกซเิ จนทีเ่ กิดขึน้ ดว้ ยการแทนทนี่ า้ ดังภาพที่ 7

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรูเ้ ร่อื ง อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 22

ภาพที่ 7 การเกบ็ แกส๊ ดว้ ยวิธีการแทนท่ีน้า

นอกจากน้ี สามารถวดั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมไี ดจ้ าก น้าหนกั ของตะกอนท่เี กดิ ข้ึน คา่
ความเป็นกรด – เบสท่ีเปลี่ยนไป หรอื ค่าการนาไฟฟ้าท่เี ปลี่ยนไป

ตัวอย่างการวดั อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมีเช่น การวัดอัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี
ปฏิกริ ิยา วัดปรมิ าณแกส๊ H2

สนี ้าตาลแดง วดั การดูดกลนื แสง
ตะกอนสขี าว วดั มวลของตะกอน

วัดความดัน

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่ือง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 23

การวัดการดูดกลืนแสง ทาได้โดยใช้วิธีท่ีเรียกว่ายูวี วิสิเบิลสเปกโทรสโกปี (UV-visible

spectroscopy) อุปกรณ์ท่ีใช้คือ ยูวี วิสิเบิลสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (UV-visible

spectrophotometer) โดยอาศัยหลักการท่ีว่าสารแต่ละชนิดจะสามารถดูดกลืนแสงได้ในช่วงความ

ยาวคล่นื ที่แตกต่างกัน และปรมิ าณการดดู กลนื แสงขึน้ อยู่กับความเข้มข้นของสารนั้น ตัวอย่างเช่นการ

วดั การดูดกลืนแสงของโบรมนี จากปฏกิ ิรยิ าระหว่างโบรมีนกบั สารละลายกรดฟอร์มิก ดงั สมการ
Br2(aq) + HCOOH(aq)  2Br-(aq) + 2H+(aq) + CO2(g)
จะเห็นได้ว่าจากสมการแสดงปฏิกิริยาเคมีระหว่างโบรมีน กับ สารละลายกรดฟอร์มิก

ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือโบรไมด์ไอออน น่ันคือสีของโบรมีนจะจางลงตามปริมาณของโบรมีนที่ลดลง จึง

สามารถติดตามค่าการดูดกลืนแสงทลี่ ดลงของโบรมนี ท่ีความยาวคลื่น 745 นาโนเมตร

ในกรณีที่ปฏิกริ ิยาเคมเี กดิ ขนึ้ ในภาชนะท่ีปรมิ าตรคงท่ี และเกดิ ขนึ้ ในภาชนะปดิ สามารถวดั
อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าจากการติดตามความดันท่เี ปล่ยี นแปลงไปของระบบ จากความสมั พนั ธร์ ะหว่าง
ความดนั และจานวนโมลของแก๊สของกฎแก๊สในอุดมคติ PV = nRT

ซึง่ สามารถแบ่งไดเ้ ปน็ 3 กรณี ดงั นี้
1) กรณจี านวนโมลรวมของสารต้ังตน้ ที่มสี ถานะแกส๊ มากกว่าจานวนโมลรวมของสาร
ผลติ ภัณฑท์ ี่มีสถานะแกส๊ เมอ่ื เกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี ความดนั รวมของระบบจะลดลง เชน่
ปฏิกริ ิยาเคมรี ะหว่างแกส๊ ไฮโดรเจนกบั แกส๊ ไนโตรเจนมอนอกไซด์ เกิดไอนา้ และแก๊ส
ไนโตรเจนเป็นผลิตภณั ฑ์ ดังสมการ

จานวนโมลรวมของแกส๊ = 4 จานวนโมลของของแก๊ส = 3

ปฏิกิริยานี้สามารถวดั ความดนั ของแกส๊ ท่ีลดลงได้

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรู้เร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี หน้า 24

2) กรณีจานวนโมลรวมของสารต้ังต้นท่ีมีสถานะแก๊ส นอ้ ยกว่าจานวนโมลรวมของสาร

ผลิตภณั ฑ์ทม่ี ีสถานะแกส๊ เมือ่ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ความดนั รวมของระบบจะเพ่ิมข้นึ

เชน่ ปฏกิ ิริยาระหว่างโลหะสงั กะสกี ับสารละลายกรดไฮโดรคลอริก เกิดแก๊สไฮโดรเจน และ

ซงิ ค์คลอไรดเ์ ป็นผลติ ภณั ฑ์ ดังสมการ

Zn(s) + 2HCl(aq)  ZnCl2(aq) + H2(g)

จานวนโมลรวมของแก๊ส = 0 จานวนโมลของของแก๊ส = 1

ปฏกิ ิรยิ าน้ีสามารถวัดความดนั ของแกส๊ ทเ่ี พ่ิมขึน้ ได้

3) กรณีจานวนโมลรวมของสารต้ังต้นท่ีมีสถานะแก๊ส เทา่ กับจานวนโมลรวมของสาร

ผลิตภณั ฑ์ทม่ี สี ถานะแกส๊ เมอ่ื เกิดปฏิกิรยิ าเคมี ความดันรวมของระบบจะไม่

เปล่ยี นแปลงและจะไมส่ ามารถวัดอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมดี ้วยกันวดั ความดันได้

เชน่ ปฏกิ ิริยาเคมรี ะหว่างแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ กบั แกส๊ คารบ์ อนมอนอกไซด์

เกดิ แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ และแกส๊ ไนโตรเจนมอนอกไซด์เปน็ ผลิตภณั ฑ์ ดัง

สมการ

NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g)
จานวนโมลรวมของแก๊ส = 2 จานวนโมลของของแก๊ส = 2

ปฏกิ ริ ยิ าน้ี ไม่สามารถวดั อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าจากความดันได้ เน่ืองจากจานวน

โมล ของแกส๊ ทเี่ ปน็ สารตง้ั ตัน้ เทา่ กันจานวนโมลของแกส๊ ท่เี ปน็ สารผลติ ภณั ฑ์ ทาใหค้ วามดนั

ของระบบคงที่

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี หน้า 25

แผนผงั มโนทัศน์ (Mind Mapping)

วดั ค่า วัดการดูดกลนื
การนาไฟฟา้ แสง

วัดปริมาณแก๊ส วัดมวล
ของตะกอน

วัดความเปน็ วดั ความดัน
กรด - เบส

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี หน้า 26

ใบความรู้ท่ี 2 การคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

1. อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมีกบั ปริมาณสารสมั พนั ธ์
ถา้ สมการเคมที วั่ ไป คือ

aA + bB  cC + dD

1) พจิ ารณาสาร A
เม่ือเวลาผ่านไปสาร A ซ่งึ เปน็ สารตัง้ ตน้ จะลดลง และ อตั ราการเปล่ียนแปลงของสาร A หรือ
อตั ราการลดลงของสาร A เขียนเป็นสมการไดด้ งั นี้

อัตราการลดลงของสาร A = - - -
-

2) พจิ ารณาสาร B
เมอื่ เวลาผา่ นไปสาร B ซ่งึ เป็นสารตัง้ ต้นจะลดลง และ อตั ราการเปลี่ยนแปลงของสาร B หรือ
อตั ราการลดลงของสาร B เขียนเป็นสมการได้ดงั นี้

อตั ราการลดลงของสาร B = - - -
-

3) พิจารณาสาร C
เม่อื เวลาผ่านไปสาร C ซ่งึ เป็นสารผลิตภณั ฑ์จะเพิ่มขน้ึ และ อัตราการเปลี่ยนแปลงของสาร
C หรืออัตราการเพิ่มข้นึ หรืออัตราการเกิดสาร C เขียนเป็นสมการไดด้ ังนี้

อตั ราการเพ่มิ ข้ึนของสาร C = -
-

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หนา้ 27

4) พจิ ารณาสาร D
เม่ือเวลาผ่านไปสาร Dซงึ่ เปน็ สารผลิตภณั ฑ์จะเพ่มิ ขนึ้ และ อตั ราการเปล่ียนแปลงของสาร D
หรอื อตั ราการเพิ่มขึ้นหรืออัตราการเกิดสาร D เขียนเป็นสมการไดด้ ังน้ี

อัตราการเพ่มิ ขึ้นของสาร D = -
-

เม่อื final หมายถึงภาวะสุดท้าย และ initial หมายถึงภาวะเร่ิมตน้

ดังนัน้ จากปรมิ าณสัมพนั ธ์ของสารทุกชนิดในปฏิกิรยิ าสามารถเขยี นความสัมพันธ์ของอตั รา
การเกิดปฏิกริ ยิ ากับการเปลีย่ นแปลงของสารทุกชนดิ ไดด้ ังน้ี

อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยา = x อตั ราการลดลงของสาร A = -

อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยา = x อตั ราการลดลงของสาร B = -

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า = x อตั ราการเพิ่มขน้ึ ของสาร C =

อัตราการเกิดปฏิกิริยา = x อตั ราการเพ่ิมข้นึ ของสาร D =

เราสามารถเขียนความสัมพันธข์ องอัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ ากับการเปลี่ยนแปลงของสารทุกชนดิ
(The Rate Expression) ของปฏิกิริยาน้ี ไดว้ า่

เมื่อเคร่ืองหมาย - แสดงถึงการลดลง เครื่องหมาย + หมายถงึ การเพมิ่ ขน้ึ

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี หน้า 28

ตวั อย่างท่ี 1

จงเขยี นความสมั พันธข์ องอัตราการเกิดปฏิกิรยิ ากับการเปลี่ยนแปลงของสารทกุ ชนดิ
(The Rate Expression) ของปฏิกริ ิยาเคมีต่อไปนี้

1. 2C2H2(g) + 5O2(g)  4CO2(g) + 2H2O(l)

• Rate =− 1 ∆[C2H2] =− 1 ∆[O2] = 1 ∆[CO2] = 1 ∆[H2O]
2 ∆t 5 ∆t 4 ∆t 2 ∆t

2. CaCl2(aq) + 2AgNO3(aq)  Ca(NO3)2(aq) + 2AgCl(s)

• Rate =− ∆[CaCl2] =− 1 ∆[AgNO3] = ∆[Ca(NO3)2] = 1 ∆[AgCl]
∆t 2 ∆t ∆t 2 ∆t

3. SnO2(s) + 2 H2(g) → Sn(s) + 2 H2O(g)

• Rate =− ∆[SnO2] =− 1 ∆[H2] = ∆[Sn] = 1 ∆[H2O]
∆t 2 ∆t ∆t 2 ∆t

ตวั อย่างที่ 2

ปฏิกิริยาการเตรยี มแกส๊ แอมโมเนยี ดงั สมการเคมตี ่อไปนี้

N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

ถา้ เร่ิมต้นใช้ N2 3 โมล ทาปฏิกิรยิ ากับ H2 1 โมล ในภาชนะขนาด 2 ลติ ร เมือ่ เวลาผา่ นไป
10 นาที วดั ปริมาณ NH3 ทนั ทีพบว่าเกดิ ข้นึ 0.2 โมล จงคานวณหาอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

โจทย์กาหนด สูตรการคานวณความเข้มข้น

จานวนโมลของ N2 = 3 โมล ในภาชนะขนาด 2 ลติ ร M= n
[N2] initial = V
โมล M = ความเข้มขน้ ในหนว่ ยโมลาร์
ลิตร
n = จานวนโมล
1.5 โมล/ลิตร
= ไม่ทราบค่า V = ปรมิ าตร (L)
=
[N2]final

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรูเ้ ร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี หน้า 29

จานวนโมลของ H2 = 1 โมล ในภาชนะขนาด 2 ลติ ร
[H2]initial =
โมล
[H2]final = ลติ ร
=
0.5 โมล/ลิตร
ไม่ทราบค่า

เม่ือเวลาผ่านไป 10 นาที

จานวนโมลของ NH3 = 0.2 โมล ในภาชนะขนาด 2 ลติ ร
[NH3]final =
โมล
ลติ ร

[NH3]initial = 0.1 โมล/ลิตร
= 0

วิธที า

จากสมการเคมี เขียนความสัมพนั ธข์ องอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมกี บั ความเข้มข้นของสารได้

ดังนี้ - []

Rate =

เลอื กความสัมพนั ธ์

Rate =

Rate = -
-

แทนคา่

Rate = -

= 0.005 M/min

ตอบ อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมีเทา่ กบั 0.005 โมล/ลติ ร/นาที

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรู้เร่อื ง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี หนา้ 30

ตัวอย่างที่ 3

สาหรบั ปฏิกริ ิยาการสลายตัวของ NO2 ดงั สมการ

2NO2 (g)  2NO (g) + O2 (g)

เมื่อเริ่มตน้ ปฏกิ ิริยามี NO2 อยู่ 0.2203 โมลตอ่ ลกู บาศกเ์ ดซเิ มตร หลังจากเกิดปฏิกิรยิ าแลว้
120 วนิ าที NO2 ลดลงเหลือ 0.1076 โมลตอ่ ลูกบาศก์เดซิเมตร จงแสดงการคานวณ

1) อตั ราการสลายตัวของ NO2
2) อัตราการเกิด NO
3) อตั ราการเกดิ O2
4) อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ า

โจทยก์ าหนด = 0.2203 mol/dm3
= 0.1076 mol/dm3
[NO2] initial = 120 sec
[NO2] final
t

วธิ ที า

จากสมการเคมี เขียนความสัมพันธข์ องอัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมกี บั ความเข้มข้นของสารได้

ดังนี้ []

Rate = -

อัตราการสลายตัวของ NO2

=

= -

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรูเ้ ร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 31

แทนค่าในสมการ

=-

= - 9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1

ตอบ อตั ราการสลายตวั ของ NO2 เท่ากบั 9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1

อัตราการเกิด NO
จากความสัมพนั ธ์

หรอื -=
แทนคา่ = - (- 9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1)
= 9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1
ตอบ
อตั ราการเกิด NO เทา่ กบั 9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1

อตั ราการเกิด O2
จากความสัมพันธ์

หรือ =

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หนา้ 32

แทนคา่ = (9.39 x 10-4 mol dm-3 s-1)
= 4.70 x 10-4 mol dm-3 s-1
ตอบ อตั ราการเกดิ O2 เทา่ กับ 4.70 x 10-4 mol dm-3 s-1

อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยา
จากความสัมพันธ์

หรอื Rate =
นั่นคอื Rate = 4.70 x 10-4 mol dm-3 s-1

ตอบ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยา เท่ากบั 4.70 x 10-4 mol dm-3 s-1

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 33

2. การคานวณอตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี
การคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยา มี 3 แบบ ดงั นี้
1) อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉล่ีย
2) อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ ช่วงเวลาใดเวลาหน่ึง
3) อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยา ณ จุดใดจุดหนึ่งเวลา

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉล่ีย

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย คือ ค่าแสดงถึงการลดลงของสารตั้งต้น หรือ
การเพ่ิมขึ้นของสารผลิตภัณฑ์ตั้งแต่เรม่ิ ตน้ จนส้นิ สุดปฏกิ ิรยิ าต่อหน่ึงหน่วย
เวลา
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉล่ีย = ปรมิ าณสารทีเ่ ปลี่ยนแปลงทั้งหมด

เวลาทใ่ี ชใ้ นการเกดิ ปฏิกิรยิ าทั้งหมด

ตวั อยา่ งที่ 4
สารประกอบ RX3 สลายตัวดังสมการ

3RX3 R + R2X3 + 3X2
จากการทดลองเมอ่ื เก็บข้อมลู การสลายตัวของ RX3 ทอ่ี ณุ หภมู ิ 100 oC ได้ผลดังตาราง
t(s) 0 2 6 8 12 14
[RX3] (mol L-1 ) 0.85 0.67 0.41 0.33 0.20 0.16
จงคานวณอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเฉล่ยี
วิธที า

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉล่ีย = ปรมิ าณสารทเ่ี ปลย่ี นแปลงทั้งหมด
เวลาท่ีใชใ้ นการเกิดปฏิกริ ยิ าท้ังหมด

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรู้เร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี หน้า 34

จากตารางผลการทดลอง

[RX3]initial = 0.85 mol/L [RX3]final = 0.16 mol/L

tinitial = 0 t final = 14 s

เขยี นความสมั พนั ธ์ของอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ ากับ [RX3] ไดด้ ังน้ี

อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยา = อตั ราการสลายตัวของ

หรือ Rate =

Rate = -

Rate = - -
-

แทนค่า Rate = - - -
-
ตอบ
Rate = 0.016 mol L-1 s-1

อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเฉลีย่ เท่ากบั 0.016 mol L-1 s-1

อัตราการเกิดปฏิกิริยา
ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

อัตราการเกิดปฏิกิริยา ในชว่ งเวลาใดเวลาหน่ึง คือ ค่าท่ีแสดงถึงการลดลง
ของสารต้ังต้นหรือเพมิ่ ขน้ึ ของสารผลติ ภณั ฑ์ ในชว่ งเวลาใดเวลาหนึง่ ขณะที่
ปฏกิ ริ ิยาด้าเนนิ อยู่ เช่นอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาตั้งแต่วนิ าทีท่ี 150 ถงึ วนิ าทที ่ี
300

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรู้เร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี หน้า 35

อัตราการเกิดปฏิกิริยา ในชว่ งเวลาใดเวลาหนึ่ง = ปริมาณสารที่เปลี่ยนแปลงในชว่ งเวลาหนึ่ง
เวลาทีใ่ ชใ้ นการเกดิ ปฏกิ ิริยาในชว่ งเวลาน้นั

ตวั อยา่ งที่ 5

การสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ดังสมการ

2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)

มีข้อมูลการสลายดังตาราง

เวลา (วินาที) [H2O2] (mol L-1)

0 1.00

120 0.91

300 0.78

600 0.59

1200 0.37

1800 0.22

2400 0.13

3000 0.082

3600 0.050

จงคานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วง 300 – 600 วินาที
วิธีทา

จากตารางการสลายตัวของ H2O2 L-1 [H2O2]t=600 = 0.59 mol L-1
[H2O2]t=300 = 0.78 mol

เขียนความสมั พันธ์ของอัตราการเกดิ ปฏิกิริยากับ [H2O2]ไดด้ ังนี้
อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยา = อตั ราการสลายตัวของ

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรูเ้ ร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี หนา้ 36

หรอื Rate =

Rate = -

Ratet=300 t= 600 = - 1 [[H2O2]t(=660000--[3H020O)2]t=300]
แทนคา่ 2

Ratet=300 t= 600 = - 1 [ (0.59 -0.78)mol L-1 ]
2 (600-300) s

= 3.17 x 10-4 mol L-1 s-1

ตอบ อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาในชว่ งเวลา 300 – 600 วินาที

เท่ากบั 3.17 x 10-4 mol L-1 s-1

อัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยา
ณ เวลาใด เวลาหน่ึง

อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ า ณ เวลาใด เวลาหนง่ึ คือ ค่าทีแ่ สดงถึงการลดลงของ
สารตัง้ ต้นหรอื การเพ่ิมข้ึนของสารผลิตภณั ฑ์ ณ เวลาใดเวลาหนงึ่ ในช่วงสนั้ ๆ
อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาท่ีจดุ ใด จุดหนึ่งของเวลาหาได้จากกราฟแสดงการ
เปลี่ยนแปลงปริมาณสารกับเวลา ถ้าต้องการทราบอัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าท่ี
เวลาใดก็ให้ลากเสน้ ตั้งฉากตรงจดุ เวลานั้นไปตดั เส้นกราฟ ลากเสน้ สมั ผัสให้
ผ่านจดุ ตดั แลว้ หาค่าความชันของเสน้ สัมผัส ความชันท่ีได้ คอื อตั ราการ
เกิดปฏิกริ ิยา ณ เวลานน้ั

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี หน้า 37

ตัวอย่างท่ี 6

การวัดอัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยา

NO2(g) + CO(g) → NO(g) + CO2(g) 225 oC ไดข้ ้อมลู
ทาได้โดยการวัดปริมาณความเขม้ ข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ ทอ่ี ุณหภมู ิ

ดงั ตาราง

เวลา (นาที) [NO2] mol/L

0 0.500

20 0.444

50 0.381

75 0.340

150 0.250

300 0.174

[NO2], mol L-1จากข้อมูลดังกล่าว จงเขียนกราฟระหว่าง [NO2] กับเวลา และคานวณหาอัตราการ
เกิดปฏิกิริยา ณ เวลา 100 นาที

วิธที า

ขั้นตอนท่ี 1 เขียนกราฟระหว่าง [NO2] กับเวลา

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0
0 50 100 150 200 250 300 350
time (min)

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หน้า 38

[NO2], mol L-1ข้ันตอนที่ 2 หาความชันของกราฟ ณ เวลาเท่ากับ 100 นาที

ลากจดุ ตดั เส้นกราฟ
0.6 ณ วนิ าที ที่ 100

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1

0
0 50 100 150 200 250 300 350
time (min)

[NO2], mol L-1 0.6 ลากเส้นตรงผ่านจุดตดั เส้นกราฟ
0.5 โดยใหเ้ ส้นตรงผา่ นเสน้ กราฟให้มากทส่ี ุด

0.4

0.3

0.2

0.1

0
0 50 100 150 200 250 300 350
time (min)

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี หนา้ 39

กาหนดคู่อันดบั x, y 2 คู่ โดยเลอื กให้
จดุ ตัดอยรู่ ะหวา่ งค่อู ันดบั ทเี่ ลือก

0.6

[NO2], mol L-1 0.5 (40, 0.38) (160, 0.22)

0.4
0.3

0.2

0.1

0 350
0 50 100 150 200 250 300

time (min)

ขั้นตอนท่ี 3 การคานวณความชันของเส้นตรง
โดยความชันของเส้นตรงเท่ากับอัตราการสลายตัวของ NO2

-
ความชันของเส้นตรง = -

- -
-
=

= - 1.3 x 10-3 molL-1 min-1

น่ันคือ อัตราการสลายตัวของ NO2 ณ นาทีที่ 100 เท่ากับ 1.3 x 10-3 molL-1 min-1

จากสมการเคมี เขียนความสมั พันธ์ของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับ [NO2] ได้ดังน้ี

อัตราการเกิดปฏิกิริยา = อัตราการสลายตัวของ NO2

หรือ Rate =

Rate = 1.3 x 10-3 molL-1 min-1

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิรยิ า ณ นาทที ่ี 100 เทา่ กบั 1.3 x 10-3 molL-1 min-1

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรูเ้ ร่ือง อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี หนา้ 40

ตวั อย่างที่ 7

การสลายตวั ของแกส๊ ไดไนโตรเจนเพนตะออกไซดส์ ามารถเขียนสมการเคมีได้ดังนี้

2N2O5(g)  4NO2(g) + O2(g)
และที่อุณหภูมิ 55 oC เม่ือวัดความเข้มข้นท่ีเปล่ียนไปของสารได้ข้อมูลดังตารางต่อไปน้ี

(Chang, 2008)

เวลา (s) N2O5 ความเข้มขน้ ของสาร (M) O2
0 0.0200 0
NO2
0

100 0.0169 0.0063 0.0016

200 0.0142 0.0115 0.0029

300 0.0120 0.0160 0.0040

400 0.0101 0.0197 0.0049

500 0.0086 0.0229 0.0057

600 0.0072 0.0256 0.0064

700 0.0061 0.0278 0.0070

จงตอบคาถามต่อไปนี้

1. เขียนความสมั พนั ธ์ของอัตราการเกิดปฏิกิรยิ ากับการเปลีย่ นแปลงความเข้มข้นของสารทั้ง 3 ชนิด

2. จงคานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย เลือกความสัมพันธ์
∆[O2]
เราสามารถเลอื กคานวณอตั ราการ Rate = ∆t
เกดิ ปฏกิ ิริยาเฉล่ยี ไดจ้ ากการ
เปลีย่ นแปลงของสารทงั้ 3 ชนดิ Rate = [O2]final - [O2]initial
tfinal - tinitial

แทนคา่

Rate = 0.0070-0 M
(700-0) s
= 1.0 x 10-5 M s-1

ตอบ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเฉล่ียเท่ากับ 1.00 x 10-5 Ms-1

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรยี นรูเ้ ร่ือง อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี หน้า 41

3. จงคานวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาในชว่ งเวลา 100 - 300 วนิ าที

Rate = ∆[O2]
∆t

Rate = [O2 ]t = 300 - [O2]t = 100
- 100
300

Rate = 0.0040 - 0.0016 M
(300 - 100) s
= 1.20 x 10-5 M s-1

ตอบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วง 100 – 300 วินาทีเท่ากบั 1.20 x 10-5 Ms-1

4. จงคานวณอัตราการเกิดปฏิกริ ิยาในชว่ งเวลา 500 - 600 วนิ าที

Rate = ∆[O2]
∆t

Rate = [O2]t = 600 - [O2]t = 500
- 500
600

Rate = 0.0064 - 0.0057 M
(600 - 500) s
= 7.00 x 10-6 M s-1

5. ตอบ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาในช่วง 500 – 600 วนิ าทีเท่ากบั 7.00 x 10-6 Ms-1

อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาในชว่ ง 100 – 300 วินาทีเทา่ กับ 1.20 x 10-5 Ms-1
อตั ราการเกิดปฏิกิริยาในชว่ ง 500 – 600 วนิ าทเี ท่ากบั 7.00 x 10-6 Ms-1
จะเห็นวา่ เมื่อเวลาผา่ นไป อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมีจะนอ้ ยลง

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรู้เร่อื ง อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หนา้ 42

5. จงแสดงการคานวณหาอัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ณ วินาทีที่ 350

(220, 0.013)  [NO2]
 [O2]
(500, 0.024)  [N2O5]

เลอื กใช้กราฟการเพ่ิมขึ้นของ NO2 -
ความชันของเส้นทต่ี รง ณ จดุ 350 วินาที = -

จากความสมั พันธ์ = 3.93 x 10-5 Ms-1
หรอื Rate = x

6. ตอบ = x 3.93 x 10-5 Ms-1
= 9.82 x 10-6 Ms-1
อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยา ณ วินาทที ี่ 350 เท่ากบั 9.82 x 10-6 Ms-1

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรยี นรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี หนา้ 43

แผนผงั มโนทศั น์ (Mind Mapping)

อัตราการเกิด
ปฏิกิริยาเฉลยี่

การคานวณ
อตั ราการเกดิ
ปฏกิ ิรยิ าเคมี

อตั ราการเกดิ อตั ราการเกิด
ปฏิกริ ิยา ณ ปฏกิ ริ ยิ า
เวลาใดเวลา
ในช่วงเวลาใด
หนึ่ง เลาหนึง่

ไปลองทาแบบฝึกหัด
เถอะครบั

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หนว่ ยการเรียนรู้เร่ือง อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หนา้ 44

แบบฝกึ หัดท่ี 1

1. นักเรียนสามารถวัดปริมาณของสารทเ่ี ปลีย่ นแปลงไปได้อยา่ งไรบา้ ง

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

2. จากปฏิกริ ยิ าต่อไปนี้ จงระบชุ นิดของสารทใ่ี ช้หาอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมพี ร้อมอธิบาย

พอสงั เขป
1) Cl2(g) + 2Br-(aq)  Br2(l) + 2Cl-(aq)

สีเหลอื งอ่อน ไม่มสี ี สีสม้ แดง ไม่มสี ี

ตอบ ....................................................................................................................
2) Mg(s) + 2H+(aq)  Mg2+(aq) + H2(g)

ตอบ ....................................................................................................................
3) 3H2(g) + N2(g)  2NH3(g)

ตอบ ....................................................................................................................
4) CO2(g) + H2O(g)  HCO3-(aq) + H+(aq)

ตอบ ....................................................................................................................

3. อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีหมายถงึ อะไร และสามารถคดิ อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาไดก้ ่แี บบ

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

รายวชิ าเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี

ชุดท่ี 2 ความหมายและการคานวณอัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี หนา้ 45

4. จงเขียนความสมั พันธร์ ะหวา่ งอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยากับความเข้มขน้ ของสารในสมการ
เคมีต่อไปน้ี
1) H2O2(aq) + 2HI(aq)  2H2O(l) + I2(s)

2) 2NO2(g) + F2(g)  2NO2F(g)

3) 2Al2O3(s)  4Al(s) + 3O2(g)

4) 3Fe(s) + 4H2O(l)  Fe3O4(s) + 4H2(g)

5) 2 Al(s) + 6 HCl(aq)  3 H2(g) + 2 AlCl3(aq)

รายวิชาเคมี 3 ว32223 หน่วยการเรียนรูเ้ ร่อื ง อัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี