Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, сначала запишем уравнение химической реакции между серой и железом:
Fe (тв.) + S (тв.) → (t°) FeS (тв.)

Важно заметить, что оба исходных вещества (железо и сера) находятся в твердом агрегатном состоянии. Это гетерогенная реакция, протекающая на поверхности соприкосновения веществ. Разберем каждое воздействие из предложенного списка:

1) Измельчение серы. Сера является твердым реагентом. При измельчении твердого вещества увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагентов. Чем больше площадь контакта, тем чаще происходят столкновения частиц, что ведет к увеличению скорости реакции. Утверждение верно.

2) Повышение давления в системе. Давление оказывает существенное влияние на скорость реакции только в том случае, если среди исходных веществ есть газы. В нашей реакции участвуют только твердые вещества (Fe и S), которые практически не сжимаются. Следовательно, изменение давления не влияет на скорость данной реакции.

3) Добавление индикатора. Индикаторы — это вещества, которые меняют цвет в зависимости от среды (кислотности) раствора. Они не являются катализаторами и не участвуют в акте химического взаимодействия железа с серой. Добавление индикатора не влияет на скорость реакции.

4) Повышение температуры. Согласно правилу Вант-Гоффа и теории активации, при повышении температуры увеличивается кинетическая энергия частиц и доля "активных" столкновений. Это всегда приводит к увеличению скорости химической реакции (как экзо-, так и эндотермической). Утверждение верно.

5) Измельчение железа. Железо — твердый реагент. Как и в случае с серой, измельчение куска железа в порошок резко увеличивает площадь поверхности, на которой протекает реакция. Это приводит к увеличению скорости процесса. Утверждение верно.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 1, 4 и 5.

Ответ: 145

Источник: ФИПИ