Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, сначала запишем уравнение химической реакции:
2K (тв.) + Cl₂ (г.) → 2KCl (тв.)

Эта реакция является гетерогенной, так как реагенты находятся в разных агрегатных состояниях: калий — твердое вещество, хлор — газ. Скорость такой реакции зависит от температуры, концентрации газообразного реагента (хлора), давления (так как есть газ) и площади поверхности соприкосновения веществ.

Разберем предложенные факторы:

1) Понижение температуры. При понижении температуры кинетическая энергия молекул уменьшается, они сталкиваются реже и с меньшей силой. Это всегда приводит к уменьшению скорости любой химической реакции. Данный вариант нам подходит.

2) Добавление индикатора. Индикаторы используются для определения среды раствора или фиксации точки эквивалентности, они не являются участниками данной реакции и не влияют на её скорость.

3) Повышение давления в системе. Хлор является газом. При повышении давления объем системы уменьшается, а концентрация молекул газа в единице объема увеличивается. Это приводит к увеличению числа столкновений и увеличению скорости реакции. Нам же нужно уменьшение скорости.

4) Уменьшение концентрации хлора. Скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагентов (согласно закону действующих масс). Если мы уменьшим количество молекул хлора в зоне реакции, число эффективных соударений снизится, что приведет к уменьшению скорости реакции. Данный вариант нам подходит.

5) Добавление кристаллического хлорида калия. Хлорид калия (KCl) является продуктом реакции. В необратимых реакциях добавление продукта не влияет на скорость прямой реакции (в отличие от химического равновесия, которое здесь не рассматривается в контексте скорости).

Таким образом, факторами, замедляющими реакцию, являются понижение температуры и уменьшение концентрации хлора.

Ответ: 1, 4.

Источник: ФИПИ