Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно выбрать факторы, влияющие на скорость данной реакции, проанализируем её уравнение:
Mg (тв.) + 2H⁺ (р-р) → Mg²⁺ (р-р) + H₂ (г)↑

Это гетерогенная реакция (реагенты находятся в разных агрегатных состояниях: магний — твердое вещество, ионы водорода — в растворе). Скорость такой реакции зависит от температуры, концентрации жидких/газообразных реагентов и площади поверхности соприкосновения веществ.

Разберем каждый пункт из предложенного списка:

1) Повышение температуры. Это универсальный фактор. При повышении температуры увеличивается кинетическая энергия частиц, они начинают двигаться быстрее и чаще сталкиваться, а количество "активных" столкновений растет. Это всегда приводит к увеличению скорости химической реакции. Подходит.

2) Разбавление раствора кислоты. При добавлении воды (разбавлении) концентрация ионов водорода H⁺ в растворе уменьшается. Согласно закону действующих масс, уменьшение концентрации реагента ведет к снижению скорости реакции. Не подходит.

3) Использование порошка магния вместо стружки. Магний является твердым реагентом. Реакция идет только на его поверхности. Порошок имеет гораздо большую суммарную площадь поверхности, чем стружка того же объема. Чем больше площадь соприкосновения твердого вещества с кислотой, тем выше скорость реакции. Подходит.

4) Увеличение концентрации кислоты в растворе. В растворе кислоты находятся ионы H⁺, которые являются реагентами. Чем выше их концентрация, тем чаще происходят столкновения частиц кислоты с поверхностью магния, что ускоряет реакцию. Подходит.

5) Увеличение давления. Давление оказывает существенное влияние на скорость реакции только в том случае, если среди исходных веществ есть газы. В данной реакции реагенты — твердый магний и раствор кислоты. Продукты (водород) на скорость прямой реакции давлением не влияют. Не подходит.

Таким образом, верными являются воздействия под номерами 1, 3 и 4.

Ответ: 134

Источник: ФИПИ