Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение реакции и агрегатные состояния веществ:
2Fe (тв.) + 3Cl₂ (г.) → 2FeCl₃ (тв.)

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий протекания процесса. Рассмотрим каждое воздействие из предложенного списка:

1. Повышение давления в системе. Давление влияет на скорость реакций, в которых участвуют газообразные вещества. При повышении давления увеличивается концентрация газа (в данном случае хлора Cl₂), частицы сталкиваются чаще, и скорость реакции возрастает. Это верное утверждение.
2. Разбавление хлора азотом. Азот является инертным газом в данных условиях. Добавление азота при постоянном давлении приведет к увеличению общего объема системы и, как следствие, к уменьшению парциального давления и концентрации хлора. Скорость реакции при этом уменьшится. Это неверное утверждение.
3. Использование ингибитора. Ингибиторы — это вещества, которые замедляют химическую реакцию. Для увеличения скорости потребовался бы катализатор. Это неверное утверждение.
4. Увеличение степени измельчения железа. Железо находится в твердом агрегатном состоянии, поэтому реакция идет на поверхности раздела фаз (гетерогенная реакция). При измельчении твердого вещества площадь поверхности соприкосновения реагентов увеличивается, что приводит к значительному росту скорости реакции. Это верное утверждение.
5. Понижение температуры. Согласно правилу Вант-Гоффа и уравнению Аррениуса, при понижении температуры скорость практически любой химической реакции уменьшается, так как снижается энергия сталкивающихся частиц и их число. Это неверное утверждение.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ