Задание №18 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем уравнение реакции между магнием и кислородом:
2Mg (тв.) + O₂ (г.) → 2MgO (тв.)

Это гетерогенная реакция, так как реагенты находятся в разных агрегатных состояниях: магний — твердое вещество, кислород — газ. Скорость такой реакции зависит от природы реагирующих веществ, концентрации газообразных реагентов, температуры, площади поверхности соприкосновения фаз и наличия катализаторов.

Разберем предложенные варианты воздействия:

1. Увеличение концентрации кислорода. Кислород является реагентом. Согласно закону действующих масс, увеличение концентрации исходного газообразного вещества приводит к увеличению числа столкновений молекул с поверхностью металла, что ускоряет химическую реакцию. Подходит.
2. Увеличение степени измельчения магния. Магний — твердое вещество. Реакция протекает на его поверхности. При измельчении твердого вещества площадь поверхности соприкосновения с кислородом резко возрастает, что значительно увеличивает скорость реакции. Подходит.
3. Использование ингибитора. Ингибиторы — это вещества, которые замедляют химические реакции. Их добавление приведет к уменьшению скорости, а не к её увеличению. Не подходит.
4. Понижение давления в системе. Давление влияет на реакции с участием газов. Понижение давления эквивалентно уменьшению концентрации кислорода (молекулы газа находятся дальше друг от друга), что приводит к замедлению реакции. Не подходит.
5. Понижение температуры. При понижении температуры уменьшается средняя кинетическая энергия частиц и число активных столкновений между ними. Это всегда приводит к уменьшению скорости химической реакции. Не подходит.

Таким образом, к увеличению скорости реакции приводят факторы под номерами 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ