Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, между какими веществами реакция протекает с наибольшей скоростью, необходимо проанализировать их агрегатное состояние и природу химического взаимодействия.

1. Агрегатное состояние. Скорость химической реакции существенно зависит от площади соприкосновения реагентов. Быстрее всего протекают реакции между веществами, находящимися в растворенном состоянии (гомогенные реакции), так как ионы в растворе перемещаются свободно и сталкиваются гораздо чаще, чем частицы в твердых телах.

2. Природа веществ в списке:

• 1) AgNO₃ (р-р) — растворимая соль, в растворе находится в виде ионов Ag⁺ и NO₃⁻.
• 2) FeO — твердое вещество (оксид), практически нерастворимо в воде.
• 3) HCl (р-р) — сильная кислота, в растворе находится в виде ионов H⁺ и Cl⁻.
• 4) BaCO₃ — твердое вещество (соль), нерастворимо в воде.
• 5) Mg(OH)₂ — твердое вещество (основание), практически нерастворимо в воде.

3. Анализ взаимодействий: Реакции между твердым веществом и раствором (гетерогенные реакции) протекают медленнее, так как взаимодействие идет только на поверхности твердой частицы. К таким парам относятся, например, HCl + FeO или HCl + Mg(OH)₂.

4. Выбор самой быстрой реакции: Наибольшая скорость будет наблюдаться при взаимодействии двух растворов (гомогенная реакция ионного обмена). В данном списке это пара №1 (нитрат серебра) и №3 (соляная кислота). При их смешивании происходит мгновенное связывание ионов с образованием осадка:

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

В ионном виде: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

Такие ионные реакции в растворах протекают практически мгновенно.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ