Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основной закон химической кинетики: скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ (исходных веществ), взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам.

Важное правило: при изменении концентрации вещества скорость реакции меняется только в том случае, если это вещество является реагентом (стоит в левой части уравнения) и находится в газообразном или растворенном состоянии. Если вещество является продуктом реакции (стоит в правой части), изменение его концентрации на скорость прямой реакции не влияет.

Разберем каждую предложенную схему:

1. O₂(г) + S(тв) = SO₂(г). Кислород здесь является реагентом и находится в газообразном состоянии. При повышении его концентрации число столкновений молекул кислорода с поверхностью серы увеличится, следовательно, скорость реакции возрастет. Подходит.
2. CO(г) + O₂(г) → CO₂(г). Кислород — газообразный реагент. Увеличение его концентрации напрямую ведет к увеличению скорости взаимодействия с угарным газом. Подходит.
3. CuO(тв) → Cu₂O(тв) + O₂(г). В этой реакции кислород является продуктом (выделяется в результате разложения). Концентрация продуктов не входит в кинетическое уравнение для скорости прямой реакции. Повышение концентрации кислорода может замедлить реакцию или сместить равновесие влево, но не увеличит скорость разложения оксида меди. Не подходит.
4. O₂(г) + N₂(г) → NO(г). Кислород — газообразный реагент. Повышение его концентрации ускоряет реакцию синтеза оксида азота(II). Подходит.
5. O₂(г) → O₃(г). Кислород является единственным реагентом в этой реакции (процесс аллотропного превращения). Увеличение концентрации исходного газа (кислорода) приведет к ускорению образования озона. Подходит.

Таким образом, скорость увеличится в случаях 1, 2, 4 и 5.

Ответ: 1245

Источник: ФИПИ