Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение химической реакции между этиленом и водородом:
C₂H₄ (газ) + H₂ (газ) → C₂H₆ (газ)

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации (для газов и растворов), давления (для газов), температуры и наличия катализатора. Нам нужно выбрать факторы, которые уменьшают скорость данной реакции.

Разберем каждый пункт из предложенного перечня:

1. Уменьшение концентрации этана. Этан (C₂H₆) является продуктом реакции. Скорость прямой реакции зависит только от концентрации исходных веществ (реагентов). Изменение концентрации продуктов не влияет на скорость протекания прямой реакции.
2. Уменьшение концентрации этилена. Этилен (C₂H₄) — это исходное вещество (реагент). Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов. Следовательно, при уменьшении концентрации этилена число столкновений молекул уменьшится, и скорость реакции уменьшится. Это верный ответ.
3. Увеличение концентрации водорода. Водород (H₂) также является реагентом. При увеличении его концентрации количество столкновений между молекулами возрастет, что приведет к увеличению скорости реакции. Нам же по условию нужно уменьшение.
4. Понижение давления в системе. В данной реакции участвуют газообразные вещества. Понижение давления в системе эквивалентно увеличению объема, что приводит к уменьшению концентрации всех газов (реагентов). Следовательно, скорость реакции уменьшится. Это верный ответ.
5. Понижение температуры. При понижении температуры уменьшается средняя кинетическая энергия молекул, они начинают двигаться медленнее, и число эффективных столкновений резко сокращается. Согласно правилу Вант-Гоффа, понижение температуры всегда приводит к уменьшению скорости химической реакции. Это верный ответ.

Таким образом, факторами, приводящими к уменьшению скорости реакции, являются пункты 2, 4 и 5.

Ответ: 245

Источник: ФИПИ