Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение реакции между железом и хлором:
2Fe (тв.) + 3Cl₂ (г.) → 2FeCl₃ (тв.)

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий, в которых протекает процесс. Рассмотрим каждое из предложенных воздействий:

1) Повышение давления в системе. В данной реакции одним из реагентов является газ — хлор (Cl₂). При повышении давления объем газовой смеси уменьшается, что приводит к увеличению концентрации газа. Чем выше концентрация газообразного реагента, тем чаще происходят столкновения молекул с поверхностью твердого железа, и скорость реакции возрастает. Это воздействие подходит.

2) Повышение температуры. Согласно правилу Вант-Гоффа и теории активации, при повышении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия частиц. Это приводит к росту числа эффективных соударений между молекулами хлора и атомами железа. Повышение температуры всегда увеличивает скорость практически любой химической реакции. Это воздействие подходит.

3) Использование ингибитора. Ингибиторы — это вещества, которые замедляют химическую реакцию. Их использование приведет к уменьшению скорости, а не к её увеличению.

4) Уменьшение концентрации хлора. Скорость реакции прямо пропорциональна концентрации газообразных реагентов (согласно закону действующих масс). Если уменьшить концентрацию хлора, число столкновений частиц уменьшится, и реакция замедлится.

5) Понижение температуры. При охлаждении кинетическая энергия частиц снижается, они движутся медленнее и реже вступают во взаимодействие. Понижение температуры всегда приводит к уменьшению скорости реакции.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ