18. Скорость химической реакции

1) Реакция меди с разбавленной серной кислотой не протекает.

2) Магний является более активным металлом, чем цинк, поэтому скорость протекания реакции будет выше той, что указана в условии задания.

3) Цинк более измельчен (порошок), кислота более концентрированная (разбавленная), поэтому скорость протекания реакции будет выше той, что указана в условии задания.

4) Цинк более измельчен (фольга), поэтому скорость протекания реакции будет выше той, что указана в условии задания.

5) Реакция железа с концетрированной азотной кислотой при комнатной температурой не протекает (пассивация).

1) Металлического цинка нет в левой части уравнения, поэтому его добавление не будет оказывать влияния на скорость протекания реакции.

2) Ионов цинка нет в левой части уравнения, поэтому его добавление не будет оказывать влияния на скорость протекания реакции.

3) Разбавление реакционной смеси водой приведет к уменьшению концентрации ионов водорода, что приведет к уменьшению скорости реакции. 

4) Повышение температуры приводит к увеличению скорости реакций.

5) Оксид цинка является твердым веществом, поэтому повышение степени его измельчения приведет к увеличению скорости протекания реакции.

Изменение давления оказывает влияние на скорость протекания тех реакций, в которых хотя бы один из реагентов является газом. Изменение площади соприкосновения реагентов приводит к изменению скорости тех реакций, в которых хотя бы один из реагентов является твердым веществом. 

1) В реакции оба вещества являются газами (метан и кислород), поэтому изменение давления будет приводить к изменению скорости протекания реакции. Ни один из реагентов не является твердым веществом, поэтому изменение площади соприкосновения реагентов не будет изменять скорость протекания реакции.

2) Один из реагентов является газом (угарный газ), поэтому изменение давления будет приводить к изменению скорости протекания реакции. Один из реагентов является твердым веществом (железная окалина), поэтому изменение площади соприкосновения реагентов будет изменять скорость протекания реакции.

3) В реакции оба вещества являются газами (угарный газ и кислород), поэтому изменение давления будет приводить к изменению скорости протекания реакции. Ни один из реагентов не является твердым веществом, поэтому изменение площади соприкосновения реагентов не будет изменять скорость протекания реакции.

4) В реакции ни один из реагентов не является газом, поэтому изменение давления не будет приводить к изменению скорости протекания реакции. Ни один из реагентов не является твердым веществом, поэтому изменение площади соприкосновения реагентов не будет изменять скорость протекания реакции.

5) В реакции ни один из реагентов не является газом, поэтому изменение давления не будет приводить к изменению скорости протекания реакции. Один из реагентов является твердым веществом (цинк), поэтому изменение площади соприкосновения реагентов будет изменять скорость протекания реакции.

Повышение температуры увеличивает скорость реакции, а также измельчение оксида кальция приведет к увеличению скорости реакции.

Повышение концентрации не влияет на скорость данной химической реакции, так как в ней участвуют твердые вещества.

Правильный ответ: 45

1.Измельчение колчедана увеличивает площадь поверхности реагента, что усиливает контакт с кислородом воздуха и ускоряет реакцию.

4. Увеличение концентрации кислорода (например, за счет подачи чистого O₂) повышает вероятность столкновения молекул реагентов, что ускоряет процесс согласно закону действующих масс.

Неверные варианты:
2) Понижение температуры замедляет реакцию (скорость зависит от температуры экспоненциально).
3) Катализаторы для обжига сульфидов обычно не применяются, так как реакция протекает при высоких температурах без них.
5) Понижение давления снижает концентрацию газообразного кислорода, замедляя реакцию.

Правильный ответ: 14

1. Анализ условия:

В задании необходимо выбрать все внешние воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции азота с водородом. 

 

На скорость реакции влияют следующие факторы:

 

 

По условию протекает реакция: N_{2 (г.)} + 3H_2 (г.) = 2NH_3 (г.)

 

Помним, что в этом задании мы смотрим только на ПРЯМУЮ реакцию, следовательно при решении анализируем только её.

2. Проанализируем все предложенные внешние воздействия:

1) Понижение температуры приводит к уменьшению скорости прямой реакции. 

 

2) Использование катализатора приводит к увеличению скорости прямой реакции.

 

3) Уменьшение концентрации азота приводит к уменьшению концентрации реагента и, следовательно, уменьшению скорости прямой реакции.

 

4) Увеличение концентрации водорода приводит к увеличению концентрации реагента и, следовательно, увеличению скорости прямой реакции.

 

5) Уменьшение концентрации аммиака приводит к уменьшению концентрации продукта и, следовательно, не влияет на скорость прямой реакции.

3. Анализируем решение: 

Понижение температуры, а также уменьшение концентрации азота приведёт к уменьшению скорости реакции между азотом и водородом.

4. Запишем ответ. 

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Из предложенного перечня, к внешним воздействиям, которые приводят к увеличению скорости реакции железа с соляной кислотой, относятся:

2) Повышение температуры. Увеличение температуры ускоряет молекулярное движение, что приводит к более частым и энергичным столкновениям между реагентами.

5) Измельчение железа. Уменьшение размера частиц железа увеличивает его реагирующую поверхность, что также способствует ускорению реакции.

Правильный ответ: 25

1) Охлаждение реакционной смеси: Да, охлаждение снижает температуру, что уменьшает скорость реакции, так как молекулы движутся медленнее.

2) Разбавление кислоты: Да, разбавление серной кислоты уменьшает концентрацию реагента, что также снижает скорость реакции.

3) Измельчение карбоната кальция: Нет, измельчение увеличивает площадь поверхности карбоната кальция, что, наоборот, увеличивает скорость реакции.

4) Повышение давления: Нет, для реакции между твердым карбонатом кальция и жидкой серной кислотой изменение давления не оказывает значительного влияния на скорость реакции.

5) Понижение давления: Нет, как и в случае повышения давления, понижение давления не влияет на скорость реакции в данной системе.

Правильный ответ: 12 

1) Увеличение концентрации кислоты

Увеличение концентрации реагента (в данном случае бромоводородной кислоты) приводит к увеличению скорости реакции, так как возрастает количество частиц кислоты, участвующих в реакции.
Этот фактор увеличивает скорость реакции.

2) Увеличение температуры

Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию частиц, что приводит к увеличению числа эффективных столкновений между частицами.  
Этот фактор увеличивает скорость реакции.

3) Измельчение железа

Измельчение железа увеличивает площадь его поверхности, что повышает площади соприкосновения между железом и кислотой. 
Этот фактор увеличивает скорость реакции.

4) Увеличение концентрации водорода

Водород является продуктом реакции железа с бромоводородной кислотой. Увеличение его концентрации не ускоряет реакцию.
Этот фактор не увеличивает скорость реакции.

5) Увеличение давления в системе

Давление влияет на скорость реакции только в случае газообразных реагентов. В данной реакции давление не оказывает значительного влияния, так как железо и кислота находятся в твёрдой и жидкой фазах.
Этот фактор не увеличивает скорость реакции.

Правильный ответ: 123

Рассмотрим каждое воздействие:

1) Повышение температуры - увеличивает скорость реакции, так как молекулы получают больше энергии и чаще сталкиваются друг с другом.

2) Повышение давления - увенличивает скорость реакции, если в реагентах присутствуют газообразные вещества, так как в нашем случае нет газов в исходных веществах, то повышение давления не будет приводить к увеличению скорости реакции.

3) Измельчение твёрдого вещества - увеличивает площадь поверхности контакта между реагентами, что способствует увеличению скорости реакции.

4) Добавление воды - не приведет к повышению скорости реакции, так как концентрация реагентов будет снижаться.

Правильный ответ: 13

1. Cl₂ + H₂ = 2HCl
   • Это газообразные вещества, измельчение не влияет на скорость реакции.
2. 2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O
   • Ацетилен и кислород   в газообразном состоянии, поэтому измельчение не имеет значения.
3. Fe + S = FeS
   • Здесь взаимодействуют твёрдые вещества (железо и сера). Измельчение железа или серы увеличит скорость реакции за счёт увеличения площади поверхности.
4. Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂
   • Цинк — твёрдое вещество, и его измельчение увеличит скорость реакции с соляной кислотой.
5. CO + 2H₂ = CH₃OH
   • Все реагенты в газообразном состоянии, поэтому измельчение не влияет на скорость реакции.

Правильный ответ: 34

1. Понижение давления
   Для реакции между твердым цинком и жидким раствором серной кислоты понижение давления не окажет значительного влияния на скорость реакции, так как в данной реакции не участвуют газообразные вещества. Не уменьшает скорость.
2. Добавление воды
   Добавление воды приведет к разбавлению раствора серной кислоты, что уменьшит концентрацию кислоты и, следовательно, замедлит реакцию. Уменьшает скорость.
3. Увеличение концентрации кислоты
   Увеличение концентрации кислоты, наоборот, ускорит реакцию, так как увеличится количество доступных ионов для взаимодействия с цинком. Не уменьшает скорость.
4. Измельчение цинка
   Измельчение цинка увеличивает  поверхность соприкосновения веществ , что способствует ускорению реакции. Не уменьшает скорость.
5. Понижение температуры
   Понижение температуры замедляет молекулярное движение и, как следствие, уменьшает скорость реакции. Уменьшает скорость.

Правильный ответ: 25

1. Взаимодействие оксида цинка с раствором серной кислоты:

   - Это реакция между амфотерным оксидом и сильной кислотой. Она будет протекать достаточно быстрее, так как серная кислота является сильной кислотой.

  2. Взаимодействие оксида цинка с раствором бутановой кислоты**:

   - Бутановая кислота — это слабая кислота, и реакция с оксидом цинка будет проходить медленнее по сравнению с уксусной кислотой.

   3. Взаимодействие растворов сульфида калия и уксусной кислоты:

   - Это реакция между сульфидом и кислотой, которая также будет протекать достаточно быстро, так как сульфид калия растворим и реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей и сероводорода.

   4. Взаимодействие растворов гидроксида калия и уксусной кислоты:

   - Это реакция нейтрализации между сильным основанием и слабой кислотой, которая также проходит быстро.

  5. Взаимодействие растворов гидроксида бария и азотной кислоты:

   - Это реакция между сильным основанием и сильной кислотой, которая будет протекать очень быстро.

Правильный ответ: 1345

1. Пары веществ, скорость реакции между которыми не зависит от площади поверхности:
3) водород и кислород (так как протекает гомогенная газовая реакция).
5) этилен и хлороводород (так как протекает гомогенная реакция в газовой фазе или растворе).

Правильный ответ: 35
 

Реакция: CO + 2H₂ → CH₃OH.
Факторы, влияющие на скорость:

• 1) понижение давления - замедляет реакцию, так как слева большее количество газов.

• 2) понижение температуры — замедляет реакцию.

• 3) увеличение концентрации воды - не изменяет скорость реакции.

• 4) увеличение концентрации H₂ — ускоряет реакцию.

• 5) использование катализатора — ускоряет реакцию.

Правильный ответ:  1245

Из предложенного перечня внешние воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции между фосфором и кислородом, это:

2) повышение температуры — увеличение температуры обычно ускоряет химические реакции, так как молекулы начинают двигаться быстрее и чаще сталкиваются.  

4) увеличение концентрации кислорода — чем больше концентрация реагента (в данном случае кислорода), тем выше вероятность столкновений молекул и, следовательно, скорость реакции.  

 

Остальные варианты:  

1) охлаждение реакционной смеси — замедляет реакцию.  

3) добавление ингибитора — замедляет реакцию.  

5) понижение давления — может замедлить реакцию, особенно если кислород находится в газообразном состоянии.  

 

Правильный ответ: 24

1. 2Fe(тв) + 3Cl₂(г) → 2FeCl₃(тв)
   Скорость зависит от концентрации Cl₂ (газ). Повышение давления увеличивает концентрацию Cl₂, ускоряя реакцию.

2. 4FeS₂(тв) + 11O₂(г) → 2Fe₂O₃(тв) + 8SO₂(г)
   Скорость определяется концентрацией O₂ (газ). Увеличение давления повышает концентрацию O₂, ускоряя реакцию.

Почему остальные реакции не подходят:

• 3) Fe + S → FeS: Оба реагента твердые. Давление не влияет.

• 4) Zn(тв) + 2H⁺(р-р) → Zn²⁺(р-р) + H₂(г): Концентрация H⁺ в растворе не зависит от давления.

• 5) Mg(тв) + 2HBr(р-р) → MgBr₂(р-р) + H₂(г): Аналогично реакции 4.

Правильный ответ:12

Из предложенных реакций увеличение давления приводит к увеличению скорости реакции для тех процессов, где реагенты являются газообразными веществами. Это связано с тем, что повышение давления увеличивает концентрацию газов, что ускоряет взаимодействие между ними.

• Реакции 2 и 3: все реагенты — газы. Увеличение давления повышает их концентрацию, что напрямую увеличивает скорость реакции.

• Реакция 4: реагент (CH₄) — газ. Несмотря на увеличение количества молей газа в продуктах, скорость прямой реакции зависит от концентрации метана, которая возрастает при повышении давления.

• Реакция 1: твердый CaCO₃ и раствор HBr — их концентрации не зависят от давления.
• Твердый KH и жидкая H₂O — давление не влияет на их концентрации.

Правильный ответ: 234

1) Уменьшение концентрации кислоты — ❌ снижает скорость реакции, так как меньше ионов H⁺.
2) Увеличение температуры — ✅ ускоряет движение частиц.
3) Пропускание HCl (газа) через реакционную смесь —✅ в водной среде может увеличить концентрацию HCl.
4) Увеличение площади соприкосновения (например, измельчение цинка) — ✅ больше доступных частиц для взаимодействия.
5) Добавление индикатора — ❌ не влияет на скорость.

3)Увеличение давления :
Давление влияет на скорость реакции только при участии газообразных реагентов. В реакции магния с соляной кислотой реагенты — твердый Mg и раствор HCl. Давление практически не влияет на скорость такой гетерогенной реакции.

4) Добавление хлорида магния  :
Хлорид магния (MgCl₂) — продукт реакции. Для необратимых реакций (как в данном случае) добавление продукта не смещает равновесие и не влияет на скорость прямой реакции. Концентрация H⁺ в растворе определяется диссоциацией HCl (сильной кислоты), поэтому присутствие Cl^- из MgCl₂ не снижает концентрацию H⁺

Остальные факторы:

1 (температура) и 2 (измельчение) — увеличивают скорость.

5 (добавление воды) — разбавляет кислоту, снижая концентрацию H⁺, что замедляет реакцию.

Правильный ответ: 34