Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение химической реакции между пропеном и водородом (реакция гидрирования):
CH₂=CH-CH₃ (газ) + H₂ (газ) → (t°, Ni) CH₃-CH₂-CH₃ (газ)

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и внешних условий. Разберем каждое воздействие из предложенного списка:

1. Понижение температуры. При понижении температуры средняя кинетическая энергия молекул уменьшается, число эффективных столкновений падает, что всегда приводит к замедлению химической реакции. Это нам не подходит.
2. Увеличение концентрации водорода. Водород является исходным веществом (реагентом). Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов. Следовательно, чем больше молекул водорода в единице объема, тем чаще они сталкиваются с молекулами пропена, и скорость реакции увеличивается. Это верный ответ.
3. Использование ингибитора. Ингибиторы — это вещества, которые замедляют химическую реакцию или практически полностью ее прекращают. Для ускорения реакций используют катализаторы. Это нам не подходит.
4. Уменьшение концентрации водорода. Снижение количества реагента в зоне реакции приводит к уменьшению числа столкновений между молекулами, что замедляет процесс. Это нам не подходит.
5. Повышение давления в системе. В данной реакции оба реагента (пропен и водород) являются газами. Повышение давления для газообразных веществ эквивалентно увеличению их концентрации (молекулы сближаются, объем системы уменьшается). Следовательно, повышение давления приводит к увеличению скорости реакции. Это верный ответ.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 2 и 5.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ