Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение химической реакции между ацетиленом и водородом:
C₂H₂ (газ) + 2H₂ (газ) → (Ni, t°) C₂H₆ (газ)

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, давления (для газов) и наличия катализатора. Рассмотрим предложенные факторы:

1. Понижение температуры. Согласно правилу Вант-Гоффа и уравнению Аррениуса, при понижении температуры скорость практически любой химической реакции уменьшается, так как снижается кинетическая энергия молекул и число активных столкновений. Этот вариант не подходит.
2. Увеличение концентрации водорода. Водород (H₂) является исходным веществом (реагентом). Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов. Следовательно, при увеличении концентрации водорода скорость реакции возрастет. Этот вариант верный.
3. Использование ингибитора. Ингибиторы — это вещества, которые замедляют химическую реакцию. Для ускорения реакции используют катализаторы. Этот вариант не подходит.
4. Уменьшение концентрации ацетилена. Ацетилен (C₂H₂) — это реагент. При уменьшении концентрации любого из реагентов число столкновений между молекулами падает, что ведет к снижению скорости реакции. Этот вариант не подходит.
5. Повышение давления в системе. В данной реакции оба реагента (ацетилен и водород) являются газами. Повышение давления для газофазных систем эквивалентно увеличению концентрации газов (молекулы становятся ближе друг к другу в единице объема). Следовательно, повышение давления приводит к увеличению скорости реакции. Этот вариант верный.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 2 и 5.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ