Скорость химической реакции егэ 2022

Всего: 115    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

H_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс I_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = 2HI левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  повышение температуры

2)  добавление иодоводорода

3)  понижение давления

4)  повышение концентрации иода

5)  увеличение объема реакционного сосуда

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ, Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по химии. Вариант 1.

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые не влияют на скорость химической реакции

2NH$_3$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = N$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 3Н$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  изменение концентрации аммиака

2)  изменение давления

3)  изменение концентрации водорода

4)  изменение концентрации азота

5)  изменение температуры

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Fe левая круглая скобка тв. правая круглая скобка плюс 2Н$ в степени п люс $ = Fe$ в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $ плюс H$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  увеличить концентрацию ионов железа

2)  увеличить концентрацию ионов водорода

3)  уменьшить давление

4)  уменьшить концентрацию кислоты

5)  увеличить температуру

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

P$_4$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 5O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = Р$_4$О$_10$.

1)  добавление фосфора

2)  повышение концентрации кислорода

3)  повышение концентрации оксида фосфора(V)

4)  уменьшение объёма взятого кислорода

5)  повышение температуры

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Cr левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2Н$ в степени п люс $ левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка = Cr$ в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $ левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка плюс Н$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  повышение температуры

2)  повышение количества хрома

3)  повышение концентрации ионов водорода

4)  понижение температуры

5)  повышение концентрации водорода

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые не влияют на скорость химической реакции

Mg левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2НСl левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка = MgCl$_2$ плюс Н$_2$uparrow.

1)  изменение концентрации хлороводородной кислоты

2)  изменение концентрации хлорида магния

3)  изменение температуры

4)  изменение концентрации водорода

5)  изменение степени измельчения магния

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Mg левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2HCl левая круглая скобка p минус p правая круглая скобка = MgCl$_2$ левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка плюс H$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  повышение давления

2)  понижение температуры

3)  измельчение магния

4)  повышение концентрации НСl

5)  уменьшение количества магния

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ, ЕГЭ по химии 10.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые не оказывают влияния на скорость химической реакции

HCOOCH_3$ левая круглая скобка ж правая круглая скобка плюс H$_2$O левая круглая скобка ж правая круглая скобка arrow$ HCOOH левая круглая скобка ж правая круглая скобка плюс CH$_3$OH левая круглая скобка ж правая круглая скобка .

1)  повышение давления

2)  повышение температуры

3)  изменение концентрации CH$_3$OH

4)  изменение концентрации HCOOCH_3

5)  использование катализатора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ, ЕГЭ по химии 02.04.2016. Досрочная волна

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

K плюс O_2$ = K_2$O.

1)  добавление оксида калия

2)  увеличение температуры

3)  уменьшение давления

4)  измельчение калия

5)  увеличение объема реакционного сосуда

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые не влияют на скорость химической реакции

СНCl_3$ плюс 2HF = CHF$_2$Cl плюс 2HCl.

1)  изменение температуры

2)  изменение концентрации HF

3)  изменение концентрации CHCl_3

4)  изменение концентрации CHF$_2$Cl

5)  изменение концентрации HCl

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Ca левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2H в степени п люс $ = Ca в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $ плюс H$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка .

1)  нагревание реакционной смеси

2)  увеличение давления в реакционном сосуде

3)  размельчение кальция

4)  уменьшение температуры

5)  уменьшение концентрации кислоты

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

2Na плюс O$_2$ = Na$_2$O$_2$.

1)  уменьшение давления в реакционном сосуде

2)  увеличение концентрации кислорода

3)  увеличение концентрации пероксида натрия

4)  уменьшение объёма взятого кислорода

5)  повышение температуры

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Sr плюс 2H$_2$O = Sr левая круглая скобка OH правая круглая скобка $_2$ плюс H$_2$.

1)  повышение температуры

2)  увеличение количества оксида стронция

3)  измельчение стронция

4)  уменьшение температуры

5)  увеличение концентрации водорода

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые не влияют на скорость химической реакции

2Mg левая круглая скобка тв. правая круглая скобка плюс CO$_2$ левая круглая скобка г. правая круглая скобка = 2MgO левая круглая скобка тв. правая круглая скобка плюс C левая круглая скобка тв. правая круглая скобка

1)  изменение давления

2)  изменение количества оксида магния

3)  изменение температуры

4)  изменение количества углерода

5)  изменение концентрации оксида углерода(IV)

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

С плюс 2H$_2$ = CH_4.

1)  увеличение количества метана

2)  увеличение температуры

3)  понижение температуы

4)  измельчение углерода

5)  понижение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

2Al плюс 6HCl = 2AlCl$_3$ плюс 3H$_2$.

1)  нагревание реакционной смеси

2)  увеличение давления

3)  уменьшение температуры

4)  измельчение алюминия

5)  уменьшение количества алюминия

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

2P левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 5Сl$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = 2PCl_5.

1)  увеличение температуры

2)  добавление фосфора

3)  увеличение концентрации хлора

4)  увеличение концентрации хлорида фосфора(V)

5)  уменьшение объёма взятого хлора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

Fe_2$O_3$ левая круглая скобка тв. правая круглая скобка плюс 3H_2$ левая круглая скобка г. правая круглая скобка = 3H_2$O левая круглая скобка г. правая круглая скобка плюс 2Fe левая круглая скобка тв. правая круглая скобка

1)  повышение температуры

2)  уменьшение концентрации водяных паров

3)  понижение температуры

4)  увеличение концентрации водорода

5)  уменьшение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Скорость химической реакции

Fe плюс H_2$SO_4$(20%-ый раствор)=FeSO_4$ плюс H_2$

при обычных условиях больше, чем скорость реакции

1)  2Fe плюс 6H_2$SO_4$(96%-ый раствор)=Fe_2$ левая круглая скобка SO_4$ правая круглая скобка _3$ плюс 3SO_2$ плюс 6H_2$O

2)  Mg плюс H_2$SO_4$(20%-ый раствор)=MgSO_4$ плюс H_2$

3)  Zn плюс H_2$SO_4$(20%-ый раствор)=ZnSO_4$ плюс H_2$

4)  2Na плюс H_2$SO_4$(5%-ый раствор)=Na_2$SO_4$ плюс H_2$

5)  Fe плюс H_2$SO_4$(5%-ый раствор)=FeSO_4$ плюс H_2$

Запишите номера выбранных ответов.

Из предложенного перечня выберите все фактора, которые приводят к увеличению скорости химической реакции между раствором хлорида меди(II) и цинком.

1)  увеличение концентрации хлорида меди(II)

2)  повышение давления в системе

3)  измельчение цинка

4)  понижение температуры

5)  добавление воды

Запишите номера выбранных ответов.

Источник: ЕГЭ по химии 2020. Досрочная волна. Вариант 1

Всего: 115    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Источник

Темы кодификатора ЕГЭ: Скорость реакции. Ее зависимость от разных факторов.

Скорость химической реакции показывает, как быстро происходит та или иная реакция. Взаимодействие происходит при столкновении частиц в пространстве. При этом реакция происходит не при каждом столкновении, а только когда частица обладают соответствующей энергией.

Скорость реакции – количество элементарных соударений взаимодействующих частиц, заканчивающихся химическим превращением, за единицу времени.

Определение скорости химической реакции связано с условиями ее проведения. Если реакция гомогенная – т.е. продукты и реагенты находятся в одной фазе – то скорость химической реакции определяется, как изменение концентрации вещества в единицу времени:

υ = ΔC / Δt

Если реагенты, или продукты находятся в разных фазах, и столкновение частиц происходит только на границе раздела фаз, то реакция называется гетерогенной, и скорость ее определяется изменением количества вещества в единицу времени на единицу реакционной поверхности:

υ = Δν / (S·Δt)

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

1. Температура

Самый простой способ изменить скорость реакции – изменить температуру. Как вам, должно быть, известно из курса физики, температура – это мера средней кинетической энергии движения частиц вещества. Если мы повышаем температуру, то частицы любого вещества начинают двигаться быстрее, а следовательно, сталкиваться чаще.

Однако при повышении температуры скорость химических реакций увеличивается в основном благодаря тому, что увеличивается число эффективных соударений. При повышении температуры резко увеличивается число активных частиц, которые могут преодолеть энергетический барьер реакции. Если понижаем температуру – частицы начинают двигаться медленнее, число активных частиц уменьшается, и количество эффективных соударений в секунду уменьшается. Таким образом, при повышении температуры скорость химической реакции повышается, а при понижении температуры — уменьшается.

Обратите внимание! Это правило работает одинаково для всех химических реакций (в том числе для экзотермических и эндотермических). Скорость реакции не зависит от теплового эффекта. Скорость экзотермических реакций при повышении температуры возрастает, а при понижении температуры – уменьшается. Скорость эндотермических реакций также возрастает при повышении температуры, и уменьшается при понижении температуры.

Более того, еще в XIX веке голландский физик Вант-Гофф экспериментально установил, что скорость большинства реакций примерно одинаково изменяется (примерно в 2-4 раза) при изменении температуры на 10оС.

 Правило Вант-Гоффа звучит так: повышение температуры на 10оС приводит к увеличению скорости химической реакции в 2-4 раза (эту величину называют температурный коэффициент скорости химической реакции γ).

Точное значение температурного коэффициента определяется для каждой реакции.

формулы Вантгоффа

 здесь v2 — скорость реакции при температуре T2,

v1 — скорость реакции при температуре T1,

γ — температурный коэффициент скорости реакции, коэффициент Вант-Гоффа.

В некоторых ситуациях повысить скорость реакции с помощью температуры не всегда удается, т.к. некоторые вещества разлагаются при повышении температуры, некоторые вещества или растворители испаряются при повышенной температуре, т.е. нарушаются условия проведения процесса.

2. Концентрация

Также изменить число эффективных соударений можно, изменив концентрацию реагирующих веществ. Понятие концентрации, как правило, используется для газов и жидкостей, т.к. в газах и жидкостях частицы быстро двигаются и активно перемешиваются. Чем больше концентрация реагирующих веществ (жидкостей, газов), тем больше число эффективных соударений, и тем выше скорость химической реакции.

На основании большого числа экспериментов в 1867 году в работах норвежских  ученых П. Гульденберга и П. Вааге и, независимо от них, в 1865 году русским ученым Н.И. Бекетовым был выведен основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ:

Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных их коэффициентам в уравнении химической реакции.

Для химической реакции вида: aA + bB = cC + dD закон действующих масс записывается так:

Закон действующих масс

здесь v —  скорость химической реакции,

CA и CB — концентрации веществ А и В, соответственно, моль/л

k – коэффициент пропорциональности, константа скорости реакции.

Например, для реакции образования аммиака:

N2  +  3H2  ↔  2NH3

 закон действующих масс выглядит так:

Закон действующих масс для реакции получения аммиака

Константа скорости реакции k показывает, с какой скоростью будут реагировать вещества, если их концентрации равны 1 моль/л, или их произведение равно 1. Константа скорости химической реакции зависит от температуры и не зависит от концентрации реагирующих веществ.

В законе действующих масс не учитываются концентрации твердых веществ, т.к. они реагируют, как правило, на поверхности, и количество реагирующих частиц на единицу поверхности при этом не меняется.

В большинстве случаев химическая реакция состоит из нескольких простых этапов, в таком случае уравнение химической реакции показывает лишь суммарное или итоговое уравнение происходящих процессов. При этом скорость химической реакции сложным образом зависит (или не зависит) от концентрации реагирующих веществ, полупродуктов или катализатора, поэтому точная форма кинетического уравнения определяется экспериментально, или на основании анализа предполагаемого механизма реакции. Как правило, скорость сложной химической реакции определяется скоростью его самого медленного этапа (лимитирующей стадии).

3. Давление

Концентрация газов напрямую зависит от давления. При повышении давления повышается концентрация газов. Математическое выражение этой зависимости (для идеального газа) — уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT

Таким образом, если среди реагентов есть  газообразное вещество, то при повышении давления скорость химической реакции увеличивается, при понижении давления — уменьшается.

Например. Как изменится скорость реакции сплавления извести с оксидом кремния:

CaCO3  +  SiO2  ↔  CaSiO3  +  CO2↑

при повышении давления?

Правильным ответом будет – никак, т.к. среди реагентов нет газов,  а карбонат кальция – твердая соль, нерастворимая в воде, оксид кремния – твердое вещество. Газом будет продукт – углекислый газ. Но продукты не влияют на скорость прямой реакции.

4. Катализатор

Еще один способ увеличить скорость химической реакции – направить ее по другому пути, заменив прямое взаимодействие, например, веществ А и В серией последовательных реакций с третьим веществом К, которые требуют гораздо меньших затрат энергии (имеют более низкий активационный энергетический барьер) и протекают при данных условиях быстрее, чем прямая реакция. Это третье вещество называют катализатором.

Катализатор, энергия активации

Катализаторы – это химические вещества, участвующие в химической реакции, изменяющие ее скорость и направление, но не расходующиеся в ходе реакции (по окончании реакции не изменяющиеся ни по количеству, ни по составу).  Примерный механизм работы катализатора для реакции вида А + В можно представить так:

A + K = AK

AK + B = AB + K

Процесс изменения скорости реакции при взаимодействии с катализатором называют катализом. Катализаторы широко применяют в промышленности, когда необходимо увеличить скорость реакции, либо направить ее по определенному пути.

По фазовому состоянию катализатора различают гомогенный и гетерогенный катализ.

Гомогенный катализ – это когда реагирующие вещества и катализатор находятся в одной фазе (газ, раствор). Типичные гомогенные катализаторы – кислоты и основания. органические амины и др.

Гетерогенный катализ – это когда реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах. Как правило, гетерогенные катализаторы – твердые вещества. Т.к. взаимодействие в таких катализаторах идет только на поверхности вещества, важным требованием для катализаторов является большая площадь поверхности. Гетерогенные катализаторы отличает высокая пористость, которая увеличивает площадь поверхности катализатора. Так, суммарная площадь поверхности некоторых катализаторов иногда достигает 500 квадратных метров на 1 г катализатора. Большая площадь и пористость обеспечивают эффективное взаимодействие с реагентами. К гетерогенным катализаторам относятся металлы, цеолиты — кристаллические минералы группы алюмосиликатов (соединений кремния и алюминия), и другие.

Катализатор

Пример гетерогенного катализа – синтез аммиака:

N2  +  3H2  ↔ 2NH3

В качестве катализатора используется пористое железо с примесями Al2O3 и K2O.

Сам катализатор не расходуется в ходе химической реакции, но на поверхности катализатора накапливаются другие вещества, связывающие активные центры катализатора и блокирующие его работу (каталитические яды). Их необходимо регулярно удалять, путем регенерации катализатора.

В биохимических реакция очень эффективными оказываются катализаторы – ферменты. Ферментативные катализаторы действуют эффективно и избирательно, с избирательностью 100%. К сожалению, ферменты очень чувствительны к повышению температуры, кислотности среды и другим факторам, поэтому есть ряд ограничений для реализации в промышленных масштабах процессов с ферментативным катализом.

Катализаторы не стоит путать с инициаторами процесса и ингибиторами.

Например, для инициирования радикальной реакции хлорирования метана необходимо облучение ультрафиолетом. Это не катализатор. Некоторые радикальные реакции инициируются пероксидными радикалами. Это также не катализаторы.

Ингибиторы – это вещества, которые замедляют химическую реакцию. Ингибиторы могут расходоваться и участвовать в химической реакции.  При этом ингибиторы не являются катализаторами наоборот. Обратный катализ в принципе невозможен – реакция в любом случае будет пытаться идти по наиболее быстрому пути.

5. Площадь соприкосновения реагирующих веществ

 Для гетерогенных реакций одним из способов увеличить число эффективных соударений является увеличение площади реакционной поверхности. Чем больше площадь поверхности контакта реагирующих фаз, тем больше скорость гетерогенной химической реакции. Порошковый цинк гораздо быстрее растворяется в кислоте, чем гранулированный цинк такой же массы.

В промышленности для увеличения площади контактирующей поверхности реагирующих веществ используют метод «кипящего слоя».

Например, при производстве серной кислоты методом «кипящего слоя» производят обжиг колчедана.

6. Природа реагирующих веществ

На скорость химических реакций при прочих равных условиях также оказывают влияние химические свойства, т.е. природа реагирующих веществ.

Менее активные вещества будут имеют более высокий активационный барьер, и вступают в реакции медленнее, чем более активные вещества.

Более активные вещества имеют более низкую энергию активации, и значительно легче и чаще вступают в химические реакции.

Более стабильные вещества — это, например, те вещества, которые окружают нас в быту, либо существуют в природе.

Например, хлорид натрия NaCl (поваренная соль), или воды H2O, или металлическое железо Fe.

Более  активные вещества мы можем встретить в быту и природе сравнительно редко.

Например, оксид натрия Na2O или сам натрий Na в быту и в природе не не встречаем, т.к. они активно реагируют с водой.

При небольших значениях энергии активации (менее 40 кДж/моль) реакция проходит очень быстро и легко. Значительная часть столкновений между частицами заканчивается химическим превращением. Например, реакции ионного обмена происходят при обычных условиях очень быстро.

При высоких значениях энергии активации (более 120 кДж/моль) лишь незначительное число столкновений заканчивается химическим превращением. Скорость таких реакций пренебрежимо мала. Например, азот с кислородом практически не взаимодействует при нормальных условиях.

При средних значениях энергии активации (от 40 до 120 кДж/моль) скорость реакции будет средней. Такие реакции также идут при обычных условиях, но не очень быстро, так, что их можно наблюдать невооруженным глазом. К таким реакциям относятся взаимодействие натрия с водой, взаимодействие железа с соляной кислотой и др.

Вещества, стабильные при нормальных условиях, как правило, имеют высокие значения энергии активации.

463

Создан на
11 января, 2022 От Admin

Скорость химических реакций

Тренажер задания 18 ЕГЭ по химии

1 / 10

Из предложенного перечня выберите две химические реакции, для которых увеличение давления приводит к увеличению скорости реакции.

1) Ba(тв.) + 2H2О(ж) = Ba(OH)2(тв.) + H2(г)

2) Fe2О3(тв.) + H2(г) = 2FeO(тв.) + H2(г)

3) Fe(тв.) + CuSO4(p-p) = FeSO4(p-p) + Cu(тв.)

4) 2KOH(р-p) + H2SO4(p-p) = K2SO4(p-p) + 2H2О(ж)

5) 2P(тв.) + 5Cl2 = 2PCl5(тв.)

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

2 / 10

Из предложенного перечня выберите все факторы, влияющие на скорость химической реакции кальция с соляной кислотой.

1) измельчение кусочка металла

2) повышение давления в системе

3) увеличение концентрации кислоты

4) разбавление кислоты

5) уменьшение температуры

3 / 10

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции цинка с соляной кислотой.

1) понижение температуры

2) повышение давления в системе

3) измельчение цинка

4) увеличение концентрации кислоты

5) понижение давления в системе

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

4 / 10

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые оказывают влияние на скорость химической реакции между железом и серой.

1) понижение давления

2) измельчение серы

3) охлаждение системы

4) повышение температуры

5) измельчение железа

Запишите номера выбранных ответов.

5 / 10

Из предложенного перечня выберите два фактора, которые приводят к увеличению скорости химической реакции между алюминием и раствором гидроксида калия.

1) увеличение концентрации раствора щёлочи

2) добавление индикатора

3) добавление воды

4) измельчение алюминия

5) понижение температуры

Запишите в поле ответа номера выбранных факторов.

6 / 10

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции азота с водородом.

1) понижение температуры

2) повышение давления в системе

3) уменьшение концентрации водорода

4) увеличение концентрации азота

5) использование ингибитора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

7 / 10

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции между фосфором и кислородом.

1) охлаждение реакционной смеси

2) повышение температуры

3) добавление ингибитора

4) увеличение концентрации кислорода

5) понижение давления

Запишите номера выбранных ответов.

8 / 10

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые способствуют увеличению скорости реакции цинка с соляной кислотой.

1) уменьшение концентрации кислоты

2) увеличение температуры

3) пропускание хлороводорода через реакционную смесь

4) увеличение площади поверхности соприкосновения реагентов

5) добавление индикатора

Запишите номера выбранных ответов.

9 / 10

Из предложенного перечня выберите все реакции, для которых увеличение давления приводит к увеличению скорости реакции.

1) Cl2 + H2 = 2HCl

2) 4P(белый) + 5O2 = 2P2O5

3) Fe(порошок) + S(порошок) = FeS

4) Zn + 2HCl(р-р) = ZnCl2 + H2

5) C + 2H2 = CH4

Запишите номера выбранных ответов.

10 / 10

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые оказывают влияние на скорость реакции, протекающей по схеме:

CuO(тв.) + 2H+(p-p) = Cu2+(p-p) + H2O(ж)

1) повышение температуры

2) разбавление раствора кислоты

3) применение индикатора

4) увеличение концентрации кислоты в растворе

5) увеличение давления

Ваша оценка

The average score is 37%

Источник

Скорость химической реакции — основное понятие химической кинетики, выражающее отношения количества
прореагировавшего вещества (в молях) к отрезку времени, за которое произошло взаимодействие.

Скорость реакции отражает изменение концентраций реагирующих веществ за единицу времени. Единицы измерения для гомогенной реакции:
моль/л * сек. Физический смысл в том, что каждую секунду какое-то количество одного вещества превращается в
другое в единице объема.

Скорость химической реакции

Мне встречались задачи, где была дана молярная концентрация вещества до реакции и после, время и объем. Требовалось посчитать скорость
реакции. Давайте решим подобное несложное задание для примера:

Молярная концентрация вещества до реакции составляла 1.5 моль/л по итогу реакции — 3 моль/л. Объем смеси 10 литров, реакция заняла 20 секунд.
Рассчитайте скорость реакции.

Расчет скорости химической реакции

Влияние природы реагирующих веществ

При изучении агрегатных состояний веществ возникает вопрос: где же быстрее всего идут реакции: между газами, растворами или твердыми веществами?

Запомните, что самая высокая скорость реакции между растворами, в жидкостях. В газах она несколько ниже.

Скорость реакции в растворах

Если реакция гетерогенная: жидкость + твердое вещество, газ + твердое вещество, жидкость + газ, то большую роль играет площадь соприкосновения
реагирующих веществ.

Очевидно, что большой кусок железа, положенный в соляную кислоту, будет гораздо дольше реагировать с ней, нежели чем измельченное
железо — железная стружка.

Скорость реакции и измельчение

Химическая активность также играет важную роль. Например, отвечая на вопрос «какой из металлов Fe или Ca быстрее прореагирует с серой?» мы отдадим
предпочтение кальцию, так как в ряду активности металлов он стоит левее железа, а значит кальций активнее железа.

Скорость реакции и ряд активности металлов

Иного подхода требуют реакции металлов с водой, где нужно учитывать радиус атома. Например, отвечая на вопрос «какой из металлов Li или K быстрее прореагирует с водой?» мы отдадим предпочтение калию, так как калий имеет больший радиус атома. Калий будет быстрее взаимодействовать с водой, чем литий.

Иногда для верного ответа на вопрос о скорости реакции требуется знание активности кислот. Мы подробнее обсудим эту тему в гидролизе, однако сейчас
я замечу: чем сильнее (активнее) кислота, тем быстрее идет реакция.

Например, реакцию магния с серной кислотой протекает гораздо быстрее реакции магния с уксусной кислотой. Причиной этому служит то, что серная кислота
относится к сильным (активным) кислотам, а активность уксусной кислоты меньше, она является слабой кислотой.

Как я уже упомянул, слабые и сильные кислоты и основания изучаются в теме гидролиз.

Влияние изменения концентрации

Влияние концентрации «прямо пропорционально» скорости реакции: при увлечении концентрации реагирующего вещества скорость реакции повышается, при
уменьшении — понижается.

Замечу деталь, которая может оказаться важной, если в реакции участвуют газы: при увеличении давления концентрация вещества на единицу объема
возрастает (представьте, как газ сжимается). Поэтому увеличение давление, если среди исходных веществ есть газ, увеличивает скорость реакции.

Скорость реакции и концентрация

Закон действующих масс устанавливает соотношение между концентрациями реагирующих веществ и их продуктами. Скорость простой реакции
aA + bB → cC определяют по уравнению:

υ = k × СaA × СbB

Физический смысл константы скорости — k — в том, что она численно равна скорости реакции при том условии, что концентрации реагирующих
веществ равны 1. Обратите внимание, что стехиометрические коэффициенты уравнения переносятся в степени — a и b.

Записанное выше следствие закона действующих масс нужно не только «зазубрить», но и понять. Поэтому мы решим пару задач, где потребуется
написать подобную формулу.

Окисление диоксида серы протекает по уравнению: 2SO2(г) + O2 = 2SO3(г). Как изменится скорость этой реакции,
если объемы системы уменьшить в три раза?

Скорость химической реакции

По итогу решения становится ясно, что скорость реакции в таком случае возрастет в 27 раз.

Решим еще одну задачу. Дана реакция синтеза аммиака: N2 + ЗН2 = 2NH3. Как изменится скорость прямой реакции
образования аммиака, если уменьшить концентрацию водорода в два раза?

Скорость химической реакции

В результате решения мы видим, что при уменьшении концентрации водорода в два раза скорость реакции замедлится в 8 раз.

Влияние изменения температуры на скорость реакции

Постулат, который рекомендую временно взять на вооружение: «Увеличение температуры увеличивает скорость абсолютно любой химической реакции: как
экзотермической, так и эндотермической. Исключений нет!»

Очень часто в заданиях следующей темы — химическом равновесии, вас будут пытаться запутать и ввести в заблуждение, но вы не поддавайтесь
и помните про постулат!

Влияние температуры на скорость химической реакции

Итак, влияние температуры на скорость реакции «прямо пропорционально»: чем выше температура, тем выше скорость реакции — чем ниже
температура, тем меньше и скорость реакции. Однако, как и в случае с концентрацией, это больше чем простая «пропорция».

Правило Вант-Гоффа, голландского химика, позволяет точно оценить влияние температуры на скорость химической реакции. Оно звучит так:
«При повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в два — четыре раза»

Правило Вант-Гоффа

В формуле, написанной выше, используются следующие обозначение:

  • υ1 — скорость реакции при температуре t1
  • υ2 — скорость реакции при температуре t2
  • γ — температурный коэффициент, который может быть равен 2-4

Если по итогам решения задач у вас получится температурный коэффициент меньше 2 или больше 4, то, скорее всего, где-то вы допустили ошибку.
Используйте этот факт для самопроверки.

Для тренировки решим пару задач, в которых потребуется использование правило Вант-Гоффа.

Как изменится скорость гомогенной реакции при повышении температуры от 27°C до 57°C при температурном коэффициенте, равном трем?

Задача на правило Вант-Гоффа

Иногда в задачах требуется рассчитать температурный коэффициент, как, например, здесь: «Рассчитайте, чему равен температурный коэффициент
скорости, если известно, что при понижении температуры от 250°C до 220°C скорость реакции уменьшилась в 8 раз».

Задача на правило Вант-Гоффа

Катализаторы и ингибиторы

Катализатор (греч. katalysis — разрушение) — вещество, ускоряющее химическую реакцию, но не участвующее в ней. Катализатор не расходуется в химической реакции.

Многие химические реакции в нашем организме протекают с участием катализаторов — белковых молекул, ферментов. Без катализаторов
подобные реакции шли бы сотни лет, а с катализаторами идут одну долю секунды.

Катализом называют явление ускорения химической реакции под действием катализатора, а химические реакции, идущие с участием катализатора
— каталитическими.

Катализатор ускоряет химическую реакцию

Ингибитор (лат. inhibere — задерживать) — вещество, замедляющее или предотвращающее протекание какой-либо химической реакции.

Ингибиторы применяют для замедления коррозии металла, окисления топлива, старения полимеров. Многие лекарственные вещества
являются ингибиторами.

Так при лечении гастрита — воспаления желудка (греч. gaster — желудок) или язв часто назначаются ингибиторы протонной помпы — химические вещества,
которые блокирует выработку HCl слизистой желудке. В результате этого соляная кислота прекращает воздействие на поврежденную стенку желудка,
воспаление стихает.

Ингибиторы в химии

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Скорость реакции

Автор статьи — профессиональный репетитор И. Давыдова (Юдина).

Скоростью химической реакции называется изменение концентрации вещества в единицу времени, frac{Delta C }{Delta t}, где концентрация С выражена в моль/л. В ЕГЭ не требуется применение этой формулы, необходимо лишь уметь сравнивать скорости различных реакций и определять, как на них влияют изменения внешних условий.

Скорость реакции зависит от нескольких факторов:

  • — Природы взаимодействующих веществ
  • — Температуры
  • — Концентрации реагирующих веществ
  • — Присутствия в реакционной смеси катализатора или ингибитора
  • — Площади поверхности соприкосновения реагентов (для гетерогенных процессов).

Важно помнить, что на скорость реакции влияет только состояние исходных веществ. Состояние продуктов на скорость не влияет.

Рассмотрим каждый пункт отдельно:

1) Природа реагентов

Очевидно, что разные реакции при одних и тех же условиях протекают с различными скоростями. Нейтрализация щелочи кислотой протекает почти моментально, растворение цинка в соляной кислоте — быстро, ржавление железа под действием воды и кислорода – намного дольше. Общее правило очевидно: чем активнее реагирующие вещества, тем быстрее они взаимодействуют друг с другом. (Например: чем активнее металл, вступающий в реакцию, тем быстрее происходит реакция)

Самые быстрые реакции – гомогенные, протекающие в одной фазе (газы или смешивающиеся жидкости). В них взаимодействие происходит во всем объеме смеси реагентов.

Гетерогенные реакции – взаимодействие не смешивающихся друг с другом веществ – протекают на границе раздела фаз. Эти процессы медленнее, и скорость определяется площадью поверхности соприкосновения.

Среди всех реакций самую высокую скорость имеют реакции ионного обмена.

2) Температура

При увеличении температуры молекулы начинают двигаться быстрее, следовательно, чаще сталкиваются друг с другом. Таким образом, скорость реакции всегда возрастает при повышении температуры и уменьшается – при понижении. Мы активно пользуемся этим в быту: например, для замедления процессов гниения (сложных химических реакций) храним продукты в холодильнике, а для ускорения реакции Майяра (взаимодействие белков с сахарами) готовим пищу при высокой температуре.

Зависимость скорости реакции от температуры определяется уравнением Вант-Гоффа:frac{v_{2} }{v_{1}}=gamma ^{frac{T_{2}-T_{1}}{10}} , где v2 и v1 – скорости реакции при температурах Т2 и Т1 соответственно, γ – температурный коэффициент, принимающий значения от 2 до 4. Например, если γ=3, при повышении температуры на 20 градусов скорость реакции возрастет в 3^{frac{20}{10}}=9 раз.

3) Концентрация реагентов

Очевидно, что чем выше концентрации реагирующих веществ, тем чаще их молекулы будут сталкиваться друг с другом, следовательно, тем быстрее будет протекать взаимодействие. Зависимость скорости от концентрации реагентов выражается законом действующих масс.

Например, для реакции aA + bB = cC + dD скорость v=k[A]^{a}[B]^{b}. На самом деле часто зависимость скорости от концентраций реагентов носит более сложный характер, так как многие процессы протекают через образование промежуточных продуктов, но мы оставим эти случаи университетскому курсу.

Пожалуйста, не путайте: скорость реакции зависит от концентраций реагентов и не зависит от концентраций продуктов!

Здесь же рассмотрим влияние давления на скорость реакции. Жидкости и твердые тела практически несжимаемы и давление не влияет на их концентрации. Для газов увеличение давления вызывает возрастание концентрации, следовательно, ускоряет реакцию.

4) Катализаторы и ингибиторы

Катализатор – вещество, увеличивающее скорость реакции, но не расходующееся в ней, ингибитор – это «катализатор наоборот», он замедляет реакцию.

5) Площадь границы раздела фаз

Для примера рассмотрим реакцию цинка с соляной кислотой:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.

Кусочек цинка будет постепенно растворяться в кислоте: сначала прореагирует верхний слой молекул, потом следующий, — и так далее. «Внутренние» атомы смогут прореагировать только после того, как перейдут в раствор «внешние».

Если же этот кусочек измельчить (то есть увеличить площадь его поверхности) реакция пойдет заметно быстрее, т.к. возрастет количество «доступных для кислоты» частиц.

Таким образом, чем сильнее измельчено твердое вещество, тем выше скорость реакции. Количество твердого вещества на скорость влияет намного слабее, чем степень его измельченности и концентрация жидких или газообразных реагентов.

Потренируемся. Ниже приведены вопросы из ЕГЭ разных лет:

А) Скорость химической реакции 2С(тв) + СО2(г) = 2СО(г) не зависит от 1) температуры

2) концентрации СО

3) степени измельченности угля

4) давления
Б) С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция меду водородом и 1) серой

2) иодом

3) фтором

4) бромом
В) Для увеличения скорости химической реакции Mg(тв) + 2HCl(р-р) = MgCl2(р-р) + H2(г) необходимо 1) увеличить давление

2) уменьшить температуру

3) увеличить концентрацию HCl

4) увеличить количество магния.
Г) Повышение давления приведет к увеличению скорости реакции 1) 2P(тв) + 3S(тв) = P2S3(тв)

2) Br2(ж)  + 2Na(тв) = 2NaBr

3) H2O(ж) + 2Na(тв) = 2NaOH + H2(г)

4) N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г)
Ответы:

Если вам понравился наш материал — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по химии  онлайн

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Скорость реакции» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Источник

За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 2 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 78%
Ответом к заданию 18 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Разбор сложных заданий в тг-канале

Задачи для практики

Задача 1

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость химической реакции

$2CuS_{(тв.)} + 3O_{2(г)} = 2CuO_{(тв.)} + 2SO_{2(г)} + 2920 кДж$

  1. увеличение концентрации $SО_2$
  2. уменьшение концентрации $SО_2$
  3. понижение температуры
  4. увеличение степени измельчения CuS
  5. повышение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

4) Реакция является гетерогенной, поэтому при измельчении компонентов с увеличением площади реагирующей поверхности увеличивается скорость реакции.
5) Так как в исходных веществах есть молекулы газов, повышение давления увеличивает скорость реакции.

Ответ: 45

Задача 2

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость химической реакции

$Zn_{(тв.)} + 2H^{+} = Zn ^{2+} + H_{2(г)} + Q$

  1. уменьшение концентрации ионов цинка
  2. увеличение концентрации ионов водорода
  3. понижение температуры
  4. увеличение концентрации ионов цинка
  5. уменьшение размеров кусочков цинка

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

1) Изменение концентрации продуктов (ионов цинка) не влияет на скорость реакции.

2) Увеличение концентрации исходных веществ ускоряет реакцию.

3) Понижение температуры замедляет все химические реакции.

4) Изменение концентрации продуктов (ионов цинка) не влияет на скорость реакции.

5) Уменьшение размеров частиц твёрдого реагента увеличивает скорость данной реакции, так как она гетерогенная.

Ответ: 25

Задача 3

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

$4FeS_{2(тв.)} + 11O_{2(г)} = 2Fe_2O_{3(тв.)} + 8SO_{2(г)}$

  1. измельчение пирита
  2. уменьшение концентрации оксида серы(IV)
  3. уменьшение температуры
  4. использование обогащённого воздуха
  5. увеличение количества пирита

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Характеристика реакции — гетерогенная (участвуют твёрдое вещество и газ), окислительно-восстановительная, экзотермическая.

Скорость гетерогенной реакции будет увеличиваться при увеличении поверхности соприкосновения реагентов (ответ 1, измельчение пирита — правильный), при увеличении давления газа, при повышении температуры (ответ 3 — неправильный), при увеличении концентрации кислорода (ответ 4 — правильный).

Ответ: 14

Задача 4

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите два воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции

$Zn_{(тв.)} + 2H^{+} = Zn^{2+} + H_{2(г)}$

  1. увеличение концентрации ионов цинка
  2. добавление нескольких кусочков цинка
  3. уменьшение температуры
  4. увеличение концентрации кислоты
  5. использование порошкообразного цинка

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Скорость химической реакции зависит от природы и концентрации исходных веществ, от температуры (при повышении температуры на каждые 10 °C скорость химической реакции возрастает в 2–4 раза), от присутствия катализаторов или ингибиторов. Для гетерогенных реакций скорость зависит от степени измельчения веществ, для газов — от давления.

Характеристика реакции

$Zn_{(тв.)} + 2H^{+} = Zn^{2+} + H_{2(г)}$

— реакция замещения, окислительно-восстановительная, гетерогенная, экзотермическая.

1) Ионы $Zn^{2+}$ не являются исходными реагирующими веществами, поэтому изменение концентрации этих ионов не будет влиять на скорость реакции (ответ 1 — неправильный).

2) Изменение количества твёрдого вещества (добавление кусочков цинка) не будет влиять на скорость реакции (ответ 2 — неправильный); если бы речь шла об измельчении твёрдого вещества, то есть увеличении площади соприкосновения, то в этом случае скорость реакции возрастала бы (ответ 5 — правильный).

3) При уменьшении температуры скорость любой химической реакции уменьшается (ответ 3 — неправильный).

4) При увеличении концентрации кислоты будет увеличиваться концентрация ионов $H^+$ и скорость реакции будет увеличиваться (ответ 4 — правильный).

Ответ: 45

Задача 5

Из предложенного перечня выберите две реакции, скорость которых не зависит от повышения давления.

  1. фосфор и магний
  2. кислород и сероводород
  3. цинк и хлороводород
  4. алюминий и сера
  5. сернистый ангидрид и кислород

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Решение

Изменение давления влияет на скорость только тех реакций, в которых участвуют газы.

1) $2P_{(тв.)} + 3Mg_{(тв.)} = Mg_3P_2$

Вывод: давление не влияет на скорость реакции, потому что оба вещества не являются газами. Ответ правильный.

2) $3O_{2(г)} + 2H_2S_{(г)} = 2SO_2 + 2H_2O$

Вывод: давление влияет на скорость реакции. Ответ неверный.

3) $Zn_{(тв.)} + 2HCl_{(г)} = ZnCl_{2(тв.)} + Н_{2(г)}$

Хлороводород — газообразное вещество, поэтому давление будет влиять на скорость реакции.

Вывод: ответ неверный.

4) $2Al_{(тв.)} + 3S_{(тв.)} = Al_2S_{3(тв.)}$

Вывод: давление не влияет на скорость реакции. Ответ правильный.

5) В пятой реакции реагируют между собой два газа.

Ответ: 14

Задача 6

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые оказывают влияние на скорость протекающей в открытой колбе химической реакции между медью и азотной кислотой.

  1. внешнее давление
  2. температура
  3. объём колбы
  4. концентрация кислоты
  5. количество меди

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

$Cu + 4HNO_3 = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$

Увеличение концентраций реагентов увеличивает скорость реакции, следовательно, увеличение концентрации азотной кислоты ускорит данную реакцию. Повышение температуры, ускоряя движение частиц, также ускоряет реакцию.

Ответ: 24

Задача 7

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые оказывают влияние на скорость реакции железа с серной кислотой.

  1. измельчение железа
  2. добавление сульфата железа(II)
  3. понижение температуры
  4. увеличение концентрации водорода
  5. повышение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

$Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2$

1) Измельчение железа ускоряет реакцию, так как она гетерогенная.

2) Добавление продукта (сульфата железа(II)) не влияет на скорость реакции.

3) Понижение температуры замедляет скорость всех химических реакций.

4) Увеличение концентрации продукта (водорода) не влияет на скорость реакции.

5) Повышение давления не влияет на скорость реакции, так как среди реагентов нет газов.

Ответ: 13

Задача 8

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции железа с хлором.

  1. добавление хлорида железа(II)
  2. повышение давления
  3. уменьшение температуры
  4. увеличение концентрации железа
  5. понижение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Как и в любой реакции, понижение температуры приведет к снижению скорости. Также в реакцию вступает газ, а в продуктах газа нет, поэтому при повышении давления скорость увеличится, а при понижении — уменьшится.

Ответ: 35

Задача 9

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите те, которые увеличивают скорость следующей реакции.

$Fe_{(тв.)} + 2H^{+} = Fe^{2+} + H_{2(г)}$

  1. увеличение концентрации ионов железа
  2. добавление нескольких кусочков железа
  3. уменьшение температуры
  4. увеличение концентрации кислоты
  5. использование порошкообразного железа

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

1) Увеличение концентрации продуктов реакции не влияет на её скорость.

2) Добавление железа не влияет на скорость реакции, так как она гетерогенная и происходит только в месте соприкосновения железа с раствором, содержащим ионы водорода.

3) Понижение температуры замедляет все химические реакции.

4) Увеличение концентрации реагентов (кислоты) увеличивает скорость реакции.

5) Измельчение железа увеличивает скорость данной реакции, так как она гетерогенная. Таким образом, скорость данной реакции увеличивает воздействия под номерами 4 и 5.

Ответ: 45

Задача 10

Из предложенного перечня выберите две реакции, которые при обычных условиях имеют меньшие скорости.

  1. $Fe$ и $O_2$
  2. $Cu$ и $O_2$
  3. $Mg$ и $HCl$ (10 %-ный р-р)
  4. $Zn$ и $HCl$ (10 %-ный р-р)
  5. $Ca(OH)_2$ и $H_3PO_4$

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Решение

В нормальных условиях меньшую скорость имеют гетерогенные реакции — 1 и 2. Для ускорения данных реакции требуется нагревание.

Ответ: 12

Задача 11

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые не оказывают влияния на скорость химической реакции

$Zn + CuCl_2 = ZnCl_2 + Cu$

  1. измельчение цинка
  2. повышение температуры
  3. увеличение концентрации $CuCl_2$ в растворе
  4. уменьшение давления
  5. уменьшение объёма раствора $CuCl_2$

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

1) Измельчение цинка ускоряет реакцию, так как она гетерогенная.

2) Повышение температуры увеличивает скорость всех химических реакций.

3) Увеличение концентрации $CuCl_2$ увеличивает скорость реакции, так как это вещество — реагент.

4) Изменение давления не оказывает влияния на скорость реакций без участия газов.

5) Изменение объёма раствора $CuCl_2$ без изменения концентрации не оказывает влияния на скорость реакции.

Ответ: 45

Задача 12

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, от которых не зависит скорость реакции железа с азотной кислотой.

  1. количество взятого железа
  2. концентрация азотной кислоты
  3. температура
  4. степень измельчения железа
  5. концентрация ионов железа

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Влияют на скорость реакции изменение концентрации исходных веществ, их измельчение, если это твердые вещества, а также температура. Но количество исходных твердых веществ и концентрация ионов продукта реакции не повлияют на скорость реакции.

Ответ: 15

Задача 13

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции сернистого ангидрида с кислородом.

  1. увеличение концентрации $SO_2$
  2. понижение температуры
  3. увеличение концентрации $SO_3$
  4. понижение давления
  5. использование катализатора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

$SO_2 +O_2 = SO_3$

1) Увеличение концентрации реагентов увеличивает скорость реакции.

2) Понижение температуры снижает скорость всех химических реакций.

3) Изменение концентраций продуктов не влияет на скорость реакции.

4) Понижение деления для реакций с участием газов равносильно уменьшению концентрации реагентов и потому понижает скорость реакции.

5) Катализаторы увеличивают скорость химических реакций.

Таким образом, данную реакцию замедляют воздействия под номером 2 и 4.

Ответ: 24

Задача 14

Из приведённого перечня выберите те реакции, на скорость которых влияет измельчение реагирующих веществ.

  1. $CO + 2H_2 → CH_3OH$
  2. $MgCO_3 + H_2SO_4 → MgSO_4 + H_2O + CO_2$
  3. $CH_2=CH_2 + H_2 → CH_3–CH_3$
  4. $4NH_3 + 5O_2 → 4NO + 6H_2O$
  5. $Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2$

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Решение

Измельчение веществ может повлиять на скорость только если хотя бы одно вещество твердое, твердые соединения есть только в строчке 2 и 5.

Ответ: 25

Задача 15

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость химической реакции

$CH_{4(г)} + 2O_{2(г)} = CO_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + Q$

  1. увеличение концентрации кислорода
  2. понижение температуры
  3. увеличение концентрации углекислого газа
  4. повышение давления
  5. увеличение объёма

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

1) Увеличение концентрации реагентов увеличивает скорость реакции.

2) понижение температуры снижает скорость всех химических реакций.

3) Изменение концентраций продуктов не влияет на скорость реакции.

4) Повышение давления для реакций с участием газов равносильно увеличению концентрации этих газов — оно ускоряет реакцию.

5) Увеличение объёма означает понижение давления, следовательно, снижает скорость реакции.

Ответ: 14

Задача 16

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость химической реакции

$Са_{(тв.)} + 2H^{+} = Са^{2+} + H_{2(г)} + Q$

  1. уменьшение концентрации ионов кальция
  2. увеличение концентрации ионов водорода
  3. повышение температуры
  4. повышение давления
  5. увеличение количества металла

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Как и для любой реакции, увеличение концентрации реагентов увеличивает её скорость. Следовательно, увеличение концентрации ионов водорода ускорит данную реакцию. Повышение температуры ускоряет движение частиц, что также способствует увеличению скорости реакции.

Ответ: 23

Задача 17

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость реакции

$FeO_{(тв.)} + CO_{(г)} = Fe_{(тв.)} + СО_{2(г)} – Q$

  1. увеличение количества оксида углерода(II)
  2. уменьшение концентрации углекислого газа
  3. уменьшение температуры
  4. измельчение оксида железа(II)
  5. увеличение количества оксида железа(II)

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

На скорость химической реакции влияют изменение концентрации только реагирующих веществ, но не продуктов. Увеличение концентрации исходного угарного газа увеличит скорость реакции. Уменьшение температуры уменьшает ее скорость. Концентрация и количество твердых веществ не влияет на скорость, но влияет их измельчение.

Ответ: 14

Задача 18

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые увеличивают скорость реакции

$N_2 + O_2 = 2NO – 180 кДж$

  1. увеличение концентрации кислорода
  2. уменьшение концентрации азота
  3. увеличение концентрации оксида азота(II)
  4. понижение температуры
  5. повышение давления

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Скорость реакции увеличивает повышение концентрации исходных веществ, а если исходные вещества газы, то и повышение давления, которое работает как повышение концентрации

Ответ: 15

Задача 19

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, от которых не зависит скорость химической реакции между железом и уксусной кислотой.

  1. уменьшение концентрации уксусной кислоты
  2. повышение температуры
  3. увеличение концентрации водорода
  4. измельчение железа
  5. добавление индикатора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Решение

Реакция железа с уксусной кислотой протекает по следующему уравнению: $Fe + 2CH_3COOH = (CH_3COOH)_2Fe + H_2↑$

Как и для любой реакции, увеличение концентрации реагентов увеличивает её скорость. Повышение температуры, ускоряя движение частиц, тоже ускоряет реакцию.

Скорость реакции не зависит от концентрации продуктов, поэтому увеличение концентрации водорода не окажет на неё влияния.

Данная реакция гетерогенна, так как взаимодействуют жидкое и твёрдое вещество, поэтому увеличение площади соприкосновения реагентов, достигаемое путём измельчения железа, увеличивает её скорость.

Индикаторы не влияют на скорость реакций.

Ответ: 35

Рекомендуемые курсы подготовки

Источник

Егэ по химии задание 18

Егэ по химии задание 18

План Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов

План

Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов

Скорость химической реакции   Скорость химической реакции  —  изменение количества одного из реагирующих веществ в единицу времени. Скорость химической реакции занимает разный промежуток времени при определенных условиях. Например, в водных растворах они проходят быстрее, чем на твердых поверхностях. Самые быстрые процессы случаются во время взрыва смесей газов. Понятие скорости реакции описывает изменение количества реагента и продукта реакции за промежуток времени. В зависимости от условий протекания реакции разделяют гомогенные и гетерогенные процессы.

Скорость химической реакции  

Скорость химической реакции  —  изменение количества одного из реагирующих веществ в единицу времени. Скорость химической реакции занимает разный промежуток времени при определенных условиях. Например, в водных растворах они проходят быстрее, чем на твердых поверхностях. Самые быстрые процессы случаются во время взрыва смесей газов. Понятие скорости реакции описывает изменение количества реагента и продукта реакции за промежуток времени. В зависимости от условий протекания реакции разделяют гомогенные и гетерогенные процессы.

Гомогенные и гетерогенные химические реакции

Гомогенные реакции протекают в однородно среде: газообразной или водной. Взаимодействие реагентов происходит не точечно, а во всем объеме. Скорость для такой реакции рассчитывают по формуле: 

Δn : ΔtV = V гомогенная ,

n  – обозначает разницу количества исходного (редко продукта) вещества в молях,

t  – временной отрезок, за который прошла реакция,

V  – объем газа.

Отношение химического количества вещества к объему, выражают как концентрацию ∆с. Следовательно, формула приобретает упрощенный вид:

Δc : Δt = v гомогенная

Такая формула подходит для реакций, где все вещества находятся в одинаковом агрегатном состоянии, например: газы, жидкости.

Гетерогенные реакции характеризуются процессами, происходящими на поверхности соприкосновения двух веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях. Например, между газом и жидкостью, газом и твердым веществом, жидкостью и твердым веществом, двух несмешивающихся жидкостей. Для такого процесса характерна формула:

Δc : ΔtS = моль : с*м 2 =  v  гетерогенной, где

S  – площадь соприкосновения реагентов,

t  – время, за которое протекает процесс,

c  – концентрация реагирующих веществ.

Расчет по формуле имеет погрешности. Для процессов соблюдают определенные условия протекания: температуру, концентрацию, площадь, катализатор. При их изменении происходит влияние на скорость химической реакции.

Температура Повышение температуры ускоряет химический процесс. Это изменение описывает правилом Вант-Гоффа, оно говорит: • Поднятие температуры на 10°С вызывает ускорение химической реакции в 2-4 раза. Скорость увеличивается с каждыми 10 единицами температуры. Внутри пробирки молекулы из-за увеличения температуры не увеличивают подвижность. Но начинают постоянно ударятся друг о друга, за счет чего процесс проходит быстрее. Это правило описывают формулой: v_ { t1 } y frac { t_2 — t_1 } { 10 } =v_ { t2 } ,  vt 1​ y 10 t 2​—  t 1​​= vt 2​, где v t1  – исходная скорость реакции, v t2   – конечная скорость процесса, у  –коэффициент, который рассчитывается для каждой реакции, 10 – показывает увеличение на каждые 10°С. Это правило не всегда работает, так как некоторые вещества способны испарятся при увеличении температуры, а также полностью разлагаться или расщепляется.

Температура

Повышение температуры ускоряет химический процесс. Это изменение описывает правилом Вант-Гоффа, оно говорит:

• Поднятие температуры на 10°С вызывает ускорение химической реакции в 2-4 раза. Скорость увеличивается с каждыми 10 единицами температуры.

Внутри пробирки молекулы из-за увеличения температуры не увеличивают подвижность. Но начинают постоянно ударятся друг о друга, за счет чего процесс проходит быстрее. Это правило описывают формулой:

v_ { t1 } y frac { t_2 — t_1 } { 10 } =v_ { t2 } ,  vt 1​ y 10 t 2​—  t 1​​= vt 2​, где

v t1  – исходная скорость реакции,

v t2   – конечная скорость процесса,

у  –коэффициент, который рассчитывается для каждой реакции,

10 – показывает увеличение на каждые 10°С.

Это правило не всегда работает, так как некоторые вещества способны испарятся при увеличении температуры, а также полностью разлагаться или расщепляется.

Экзотермические и эндотермические реакции Экзотермические реакции сопровождаются выделением большого количества тепла. Процесс легко и быстро проходят. Все окислительно-восстановительные реакции выделяют много тепла. Оно представляет собой энергию и записывается как +Q.  Эндотермические, наоборот, требуют получения большого количества энергии от внешних факторов. Чтобы такие реакции протекали, реагенты долго нагревают. Они протекают медленно и долго, имеют обозначение в виде –Q. Влияние температуры на такие системы по-разному сказывается на скорости: при увеличении температуры в экзотермических реакциях скорость будет падать и наоборот, в эндотермических  - увеличение скорости.

Экзотермические и эндотермические реакции

Экзотермические реакции сопровождаются выделением большого количества тепла. Процесс легко и быстро проходят. Все окислительно-восстановительные реакции выделяют много тепла. Оно представляет собой энергию и записывается как +Q. 

Эндотермические, наоборот, требуют получения большого количества энергии от внешних факторов. Чтобы такие реакции протекали, реагенты долго нагревают. Они протекают медленно и долго, имеют обозначение в виде –Q.

Влияние температуры на такие системы по-разному сказывается на скорости: при увеличении температуры в экзотермических реакциях скорость будет падать и наоборот, в эндотермических  — увеличение скорости.

Концентрация реагирующих веществ При увеличении концентрации исходных реагентов увеличивается столкновение молекул, благодаря чему скорость химической реакции увеличивается. Этот правило описывает закон действующих масс: Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степень равную коэффициентам перед этими веществами. Правило выражается в виде формулы:  k 1 С H х С j У =v , где k 1  –коэффициент пропорциональности, константа; с  – концентрация вещества, x  и  y  – коэффициенты из реакции, стоящие перед веществами H и J. Этот закон не учитывает концентрации реагентов, находящих в твердом состоянии, так как их показатели постоянные. Реакция протекает на отведенной поверхности, где концентрация не меняется.

Концентрация реагирующих веществ

При увеличении концентрации исходных реагентов увеличивается столкновение молекул, благодаря чему скорость химической реакции увеличивается. Этот правило описывает закон действующих масс:

Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степень равную коэффициентам перед этими веществами.

Правило выражается в виде формулы:  k 1 С H х С j У =v , где

k 1  –коэффициент пропорциональности, константа;

с  – концентрация вещества,

x  и  y  – коэффициенты из реакции, стоящие перед веществами H и J.

Этот закон не учитывает концентрации реагентов, находящих в твердом состоянии, так как их показатели постоянные. Реакция протекает на отведенной поверхности, где концентрация не меняется.

Действие катализатора Катализаторы  – это вещества, которые способствуют увеличению скорости химической реакции, прокладывают правильный путь к концу процесса. Использование катализаторов называется катализом. Выделяют два вида: Гетерогенным. Катализатор и реагент находятся в разных агрегатных состояниях. Гомогенным. Катализатор и реагент находятся в разных агрегатных состояниях. Эти вещества используются в промышленности, бывают разной природы: ферменты, газы, твердые вещества, ингибиторы.

Действие катализатора

Катализаторы  – это вещества, которые способствуют увеличению скорости химической реакции, прокладывают правильный путь к концу процесса. Использование катализаторов называется катализом. Выделяют два вида:

Гетерогенным. Катализатор и реагент находятся в разных агрегатных состояниях.

Гомогенным. Катализатор и реагент находятся в разных агрегатных состояниях.

Эти вещества используются в промышленности, бывают разной природы: ферменты, газы, твердые вещества, ингибиторы.

Природа реагирующих веществ Природа реагентов зависит от энергии активации – минимальный запас энергии, который сохраняет молекула, чтобы произошло соприкосновение с другой молекулой. Значение влияет на скорость химической реакции: Энергия активации маленькая (менее 50 кДж) – скорость увеличивается, реакция протекает быстро, так как столкновение частиц происходит легко. Энергия активации большая (более 120 кДж) – химическая реакция происходит медленно, так как количество столкновений невысокое. Скорость активации с промежуточными значениями характеризуется средней скоростью реакции. Половина частиц активно сталкивается, а вторая половина находится в спокойном состоянии.

Природа реагирующих веществ

Природа реагентов зависит от энергии активации – минимальный запас энергии, который сохраняет молекула, чтобы произошло соприкосновение с другой молекулой.

Значение влияет на скорость химической реакции:

Энергия активации маленькая (менее 50 кДж) – скорость увеличивается, реакция протекает быстро, так как столкновение частиц происходит легко.

Энергия активации большая (более 120 кДж) – химическая реакция происходит медленно, так как количество столкновений невысокое.

Скорость активации с промежуточными значениями характеризуется средней скоростью реакции. Половина частиц активно сталкивается, а вторая половина находится в спокойном состоянии.

Поверхность соприкосновения реагирующих веществ Чем больше площадь исходного реагента, тем меньше скорость химической реакции. Например, вещества в виде порошка растворяются быстрее, чем твердые. Это также зависит от состояния кристаллической решетки, состояния ионов.

Поверхность соприкосновения реагирующих веществ

Чем больше площадь исходного реагента, тем меньше скорость химической реакции. Например, вещества в виде порошка растворяются быстрее, чем твердые. Это также зависит от состояния кристаллической решетки, состояния ионов.

Задание для подготовки к егэ Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции этилена с водородом. 1) понижение температуры 2) увеличение концентрации этилена 3) использование катализатора 4) уменьшение концентрации водорода 5) повышение давления в системе Ответ: 14.

Задание для подготовки к егэ

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции этилена с водородом.

1) понижение температуры

2) увеличение концентрации этилена

3) использование катализатора

4) уменьшение концентрации водорода

5) повышение давления в системе

Ответ: 14.

Пояснение

Пояснение

Задание для подготовки к егэ Из предложенного перечня выберите все  неверные  утверждения относительно катализаторов. 1) Катализаторы участвуют в химической реакции 2) Катализаторы входят в состав продуктов реакции 3) Катализаторы смещают химическое равновесие 4) Катализаторы изменяют скорость реакции 5) Катализаторы ускоряют как прямую, так и обратную реакцию Неверно второе и третье утверждение, т. к. катализатор не смещает равновесие в системе, он изменяет скорость как прямой так и обратной реакции, а также катализатор не входит в состав продуктов реакции.   Ответ: 23.

Задание для подготовки к егэ

Из предложенного перечня выберите все  неверные  утверждения относительно катализаторов.

1) Катализаторы участвуют в химической реакции

2) Катализаторы входят в состав продуктов реакции

3) Катализаторы смещают химическое равновесие

4) Катализаторы изменяют скорость реакции

5) Катализаторы ускоряют как прямую, так и обратную реакцию

Неверно второе и третье утверждение, т. к. катализатор не смещает равновесие в системе, он изменяет скорость как прямой так и обратной реакции, а также катализатор не входит в состав продуктов реакции.

Ответ: 23.

Домашняя работа Вариант № 5510450 Ссылка - https:// chem-ege.sdamgia.ru/test?id=5510450

Домашняя работа

Вариант № 5510450

Ссылка — https:// chem-ege.sdamgia.ru/test?id=5510450

Источник

1.4.3. Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов.

Некоторые химические реакции происходят практически мгновенно (взрыв кислородно-водородной смеси, реакции ионного обмена в водном растворе), вторые — быстро (горение веществ, взаимодействие цинка с кислотой), третьи — медленно (ржавление железа, гниение органических остатков). Известны настолько медленные реакции, что человек их просто не может заметить. Так, например, преобразование гранита в песок и глину происходит в течение тысяч лет.

Другими словами, химические реакции могут протекать с разной скоростью.

Но что же такое скорость реакции? Каково точное определение данной величины и, главное, ее математическое выражение?

Скоростью реакции называют изменение количества вещества за одну единицу времени в одной единице объема. Математически это выражение записывается как:

v ravno del'ta n razdelit' na del'ta t i razdelit' na V 2

Где n1 и n2 – количество вещества (моль) в момент  времени t1 и t2 соответственно в системе объемом V.

То, какой знак плюс или минус (±) будет стоять перед выражением скорости, зависит от того, на изменение количества какого вещества мы смотрим – продукта или реагента.

Очевидно, что в ходе реакции происходит расход реагентов, то есть их количество уменьшается, следовательно, для реагентов выражение (n2 — n1) всегда имеет значение меньше нуля. Поскольку скорость не может быть отрицательной величиной, в этом случае перед выражением нужно поставить знак «минус».

Если же мы смотрим на изменение количества продукта, а не реагента, то перед выражением для расчета скорости знак «минус» не требуется, поскольку выражение (n2 — n1) в этом случае всегда положительно, т.к. количество продукта в результате реакции может только увеличиваться.

Отношение количества вещества n к объему, в котором это количество вещества находится, называют молярной концентрацией С:

C ravno n razdelit' na V 2

Таким образом, используя понятие молярной концентрации и его математическое выражение, можно записать другой вариант определения скорости реакции:

v ravno del'ta c razdelit' na del'ta t 2

Скоростью реакции называют изменение молярной концентрации вещества в результате протекания химической реакции за одну единицу времени:

Факторы, влияющие на скорость реакции

Нередко бывает крайне важно знать, от чего зависит скорость той или иной реакции и как на нее повлиять. Например, нефтеперерабатывающая промышленность в буквальном смысле бьется за каждые дополнительные полпроцента продукта в единицу времени. Ведь учитывая огромное количество перерабатываемой нефти, даже полпроцента вытекает в крупную финансовую годовую прибыль. В некоторых же случаях крайне важно какую-либо реакцию замедлить, в частности коррозию металлов.

Так от чего же зависит скорость реакции? Зависит она, как ни странно, от множества различных параметров.

Для того чтобы разобраться в этом вопросе прежде всего давайте представим, что происходит в результате химической реакции, например:

A + B → C + D

Написанное выше уравнение отражает процесс, в котором молекулы веществ А и В, сталкиваясь друг с другом, образуют молекулы веществ С и D.

То есть, несомненно, для того чтобы реакция прошла, как минимум, необходимо столкновение молекул исходных веществ. Очевидно, если мы повысим количество молекул в единице объема, число столкновений увеличится аналогично тому, как возрастет частота ваших столкновений с пассажирами в переполненном автобусе по сравнению с полупустым.

Другими словами, скорость реакции возрастает при увеличении концентрации реагирующих веществ.

В случае, когда один из реагентов или сразу несколько являются газами, скорость реакции увеличивается при повышении давления, поскольку давление газа всегда прямо пропорционально концентрации составляющих его молекул.

Тем не менее, столкновение частиц является, необходимым, но вовсе недостаточным условием протекания реакции. Дело в том, что согласно расчетам, число столкновений молекул реагирующих веществ при их разумной концентрации настолько велико, что все реакции должны протекать в одно мгновение. Тем не  менее, на практике этого не происходит. В чем же дело?

Дело в том, что не всякое соударение молекул реагентов обязательно будет эффективным. Многие соударения являются упругими – молекулы отскакивают друг от друга словно мячи. Для того чтобы реакция прошла, молекулы должны обладать достаточной кинетической энергией. Минимальная энергия, которой должны обладать молекулы реагирующих веществ для того, чтобы реакция прошла, называется энергией активации и обозначается как Еа. В системе, состоящей из большого количества молекул, существует распределение молекул по энергии, часть из них имеет низкую энергию, часть высокую и среднюю. Из всех этих молекул только у небольшой части молекул энергия превышает энергию активации.

Как известно из курса физики, температура фактически есть мера кинетической энергии частиц, из которых состоит вещество. То есть, чем быстрее движутся частицы, составляющие вещество, тем выше его температура. Таким образом, очевидно, повышая температуру мы по сути увеличиваем кинетическую энергию молекул, в результате чего возрастает доля молекул с энергией, превышающей Еа и их столкновение приведет к химической реакции.

Факт положительного влияния температуры на скорость протекания реакции еще в 19м веке эмпирически установил голландский химик Вант Гофф. На основании проведенных им исследований он сформулировал правило, которое до сих пор носит его имя, и звучит оно следующим образом:

Скорость любой химической реакции увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры на 10 градусов.

Математическое отображение данного правила записывается как:

правило Вант Гоффа температурный коэффициент

где V2 и V1 – скорость при температуре t2 и t1 соответственно, а γ – температурный коэффициент реакции, значение которого чаще всего лежит в диапазоне от 2 до 4.

Часто скорость многих реакций удается повысить, используя катализаторы.

Катализаторы – вещества, ускоряющие протекание какой-либо реакции и при этом не расходующиеся.

Но каким же образом катализаторам удается повысить скорость реакции?

Вспомним про энергию активации Ea . Молекулы с энергией меньшей, чем энергия активации в отсутствие катализатора друг с другом взаимодействовать не могут. Катализаторы, изменяют путь, по которому протекает реакция подобно тому, как опытный проводник проложит маршрут экспедиции не напрямую через гору, а с помощью обходных троп, в результате чего даже те спутники, которые не имели достаточно энергии для восхождения на гору, смогут перебраться на другую ее сторону.

Не смотря на то что катализатор при проведении реакции не расходуется, тем не менее он принимает в ней активное участие, образуя промежуточные соединения с реагентами, но к концу реакции возвращается к своему изначальному состоянию.

Кроме указанных выше факторов, влияющих на скорость реакции, если между реагирующими веществами есть граница раздела (гетерогенная реакция), скорость реакции будет зависеть также и от площади соприкосновения реагентов. Например, представьте себе гранулу металлического алюминия, которую бросили в пробирку с водным раствором соляной кислоты. Алюминий – активный металл, который способен реагировать с кислотами неокислителями. С соляной кислотой уравнение реакции выглядит следующим образом:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Алюминий представляет собой твердое вещество, и это значит, что реакция с соляной кислотой идет только на его поверхности. Очевидно, что если мы увеличим площадь поверхности, предварительно раскатав гранулу алюминия в фольгу, мы тем самым предоставим большее количество доступных для реакции с кислотой атомов алюминия. В результате этого скорость реакции увеличится. Аналогичным образом увеличения поверхности твердого вещества можно добиться измельчением его в порошок.

Также на скорость гетерогенной реакции, в которой реагирует твердое вещество с газообразным или жидким, часто положительно влияет перемешивание, что связано с тем, что в результате перемешивания достигается удаление из зоны реакции скапливающихся молекул продуктов реакции и «подносится» новая порция молекул реагента.

Последним следует отметить также огромное влияние на скорость протекания реакции и природы реагентов. Например, чем ниже в таблице Менделеева находится щелочной металл, тем быстрее он реагирует с водой, фтор среди всех галогенов наиболее быстро реагирует с газообразным водородом и т.д.

Резюмируя все вышесказанное, скорость реакции зависит от следующих факторов:

1) концентрация реагентов: чем выше, тем больше скорость реакции.

2) температура: с ростом температуры скорость любой реакции увеличивается.

3) площадь соприкосновения реагирующих веществ: чем больше площадь контакта реагентов, тем выше скорость реакции.

4) перемешивание, если реакция происходит между твердым веществом и жидкостью или газом перемешивание может ее ускорить.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Скорость хим реакции егэ химия
  • Скорость света егэ физика
  • Скорость света егэ справочный материал
  • Скорость света для егэ
  • Скорость сближения формула егэ