16.16. Aspirin (acetylsalicylic acid, C9H8O4) là thuốc hạ sốt, giảm đau, có tính kháng viêm, được...

a) Phương pháp giải:
- Tính tốc độ trung bình của phản ứng thuỷ phân aspirin sau mỗi khoảng thời gian bằng cách sử dụng công thức:
\[ \text{Tốc độ trung bình} = \frac{\text{Nồng độ salicylic acid sau khoảng thời gian} - \text{Nồng độ salicylic acid ban đầu}}{\text{Thời gian}} \]

b) Giải thích sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian bằng cách nhận xét sự giảm dần của nồng độ aspirin dẫn đến giảm tần số va chạm hiệu quả tương đương nhau, từ đó làm giảm tốc độ phản ứng.

c) Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên nồng độ chất tham gia (aspirin) và sản phẩm (salicylic acid) theo thời gian.

b) Câu trả lời:
a) Tốc độ phản ứng của phản ứng thuỷ phân aspirin theo thời gian là:
- Sau 2 giờ: 1.5 x $10^{-5}$ M/h
- Sau 5 giờ: 1.25 x $10^{-5}$ M/h
- Sau 10 giờ: 1.0 x $10^{-5}$ M/h
- Sau 20 giờ: 5.0 x $10^{-6}$ M/h
- Sau 30 giờ: 3.33 x $10^{-6}$ M/h
- Sau 40 giờ: 2.5 x $10^{-6}$ M/h
- Sau 50 giờ: 2.0 x $10^{-6}$ M/h
- Sau 100 giờ: 1.0 x $10^{-6}$ M/h
- Sau 200 giờ: 5.0 x $10^{-7}$ M/h
- Sau 300 giờ: 3.33 x $10^{-7}$ M/h

b) Trong khoảng thời gian 20 giờ đầu tiên, do nồng độ aspirin đủ lớn nên tốc độ trung bình là 2,000 x $10^{-5}$ M/h, sau đó tốc độ phản ứng giảm dần do giảm tần số va chạm hiệu quả giữa phân tử.

c) Đồ thị biểu diễn sự biến thiên nồng độ chất tham gia (aspirin) và sản phẩm (salicylic acid) theo thời gian sẽ có dạng nghịch biến, tức là nồng độ aspirin giảm, còn nồng độ salicylic acid tăng dần.