Задание №18 — Теоретические основы химии

К списку заданий

Задание №18

Из предложенного перечня выберите два уравнения реакций, скорость которых увеличится при повышении давления.

1) H₂₍_г₎ + S₍_тв_.) = H₂S₍_г₎

2) CO_(г) + 2H_2(г) = CH₃OH_(г)

3) Fe₍_тв_.) + H₂SO₄₍_р_-р₎ = FeSO₄₍_р_-р₎ + H₂₍_г₎

4) CaCO₃₍_тв_.) + 2HCl₍_р_-р₎ = CaCl₂₍_р_-р₎ + CO₂₍_г₎ + H₂O₍_ж₎

5) PCl_3(тв.) + 3H₂O_(ж) = H₃PO_3(р-р) + 3HCl_(р-р)

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для того чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо вспомнить, как давление влияет на скорость химической реакции. Согласно правилам кинетики, изменение давления оказывает существенное влияние на скорость реакции только в том случае, если в системе среди исходных веществ (реагентов) есть газообразные вещества.

При повышении давления объем газовой смеси уменьшается, а концентрация молекул газа в единице объема возрастает. Это приводит к увеличению числа столкновений между частицами реагентов, и скорость реакции растет. Если же среди реагентов газов нет (только твердые вещества или растворы), то изменение давления практически не влияет на скорость такой реакции.

Разберем каждое уравнение из предложенного списка, обращая внимание на агрегатное состояние веществ до знака равенства:

1) H₂(г) + S(тв) = H₂S(г)
Среди реагентов есть газообразный водород (H₂). При повышении давления концентрация водорода увеличится, следовательно, скорость реакции возрастет. Подходит.

2) CO(г) + 2H₂(г) = CH₃OH(г)
Оба исходных вещества — угарный газ (CO) и водород (H₂) — являются газами. Повышение давления приведет к значительному росту скорости этой реакции. Подходит.

3) Fe(тв) + H₂SO₄(р-р) = FeSO₄(р-р) + H₂(г)
Исходные вещества: железо (твердое) и серная кислота (в растворе). Газов среди реагентов нет (водород выделяется только в продуктах, а продукты на скорость прямой реакции не влияют). Давление не влияет на скорость. Не подходит.

4) CaCO₃(тв) + 2HCl(р-р) = CaCl₂(р-р) + CO₂(г) + H₂O(ж)
Исходные вещества: карбонат кальция (твердый) и соляная кислота (в растворе). Газообразных реагентов нет. Давление не влияет на скорость. Не подходит.

5) PCl₃(тв) + 3H₂O(ж) = H₃PO₃(р-р) + 3HCl(р-р)
Исходные вещества: хлорид фосфора(III) (твердый по условию) и вода (жидкая). Газов в левой части уравнения нет. Давление не влияет на скорость. Не подходит.

Таким образом, повышение давления увеличит скорость реакций под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №18Далее