Номер 7, страница 288 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 61. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Глава 6. Теоретическое описание химических реакций - номер 7, страница 288.

Условие.

7. Скорость каких из приведённых реакций

$2CO + O_2 = 2CO_2;$

$FeS + 2HCl(p-p) = FeCl_2 + H_2S;$

$CaO + CO_2 = CaCO_3;$

$2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$

зависит:

а) от степени измельчения реагентов;

б) от давления;

в) от объёма сосуда?

Решение.

Решение 2.

а) от степени измельчения реагентов;

Скорость химической реакции зависит от степени измельчения реагентов в гетерогенных реакциях, где хотя бы один из реагентов является твердым веществом. Измельчение увеличивает площадь поверхности соприкосновения реагентов, что ускоряет реакцию. В реакции $CaO(т) + CO_2(г) = CaCO_3(т)$ реагент $CaO$ является твердым веществом. В реакции $FeS(т) + 2HCl_{(р-р)} = FeCl_2 + H_2S(г)$ реагент $FeS$ также является твердым веществом. Для этих двух реакций увеличение степени измельчения твердого реагента приведет к увеличению скорости. В остальных реакциях ($2CO(г) + O_2(г) = 2CO_2(г)$ и $2H_2S(г) + SO_2(г) \rightarrow 3S(т) + 2H_2O$) все реагенты являются газами, поэтому данный фактор на их скорость не влияет.

Ответ: $CaO + CO_2 = CaCO_3$; $FeS + 2HCl_{(р-р)} = FeCl_2 + H_2S$.

б) от давления;

Давление существенно влияет на скорость реакций с участием газообразных реагентов. Увеличение давления ведет к увеличению концентрации газов и, как следствие, к росту скорости реакции. В реакции $2CO(г) + O_2(г) = 2CO_2(г)$ оба реагента ($CO$ и $O_2$) являются газами. В реакции $CaO(т) + CO_2(г) = CaCO_3(т)$ один из реагентов ($CO_2$) — газ. В реакции $2H_2S(г) + SO_2(г) \rightarrow 3S(т) + 2H_2O$ оба реагента ($H_2S$ и $SO_2$) — газы. Следовательно, скорость этих трех реакций зависит от давления. В реакции $FeS(т) + 2HCl_{(р-р)} = FeCl_2 + H_2S(г)$ реагенты находятся в твердой и жидкой (раствор) фазах, поэтому изменение давления практически не скажется на ее скорости.

Ответ: $2CO + O_2 = 2CO_2$; $CaO + CO_2 = CaCO_3$; $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$.

в) от объёма сосуда?

Изменение объёма сосуда влияет на скорость реакций с участием газообразных веществ, так как при этом изменяется их концентрация. Уменьшение объема увеличивает концентрацию и скорость реакции, а увеличение объема — уменьшает. Этот фактор напрямую связан с давлением (для идеального газа $p=\frac{nRT}{V}$). Поэтому скорость будет зависеть от объема сосуда для тех же реакций, которые чувствительны к изменению давления. Это реакции: $2CO(г) + O_2(г) = 2CO_2(г)$, $CaO(т) + CO_2(г) = CaCO_3(т)$ и $2H_2S(г) + SO_2(г) \rightarrow 3S(т) + 2H_2O$, поскольку в каждой из них есть хотя бы один газообразный реагент. Для реакции $FeS(т) + 2HCl_{(р-р)} = FeCl_2 + H_2S(г)$ объем сосуда не является значимым фактором.

Ответ: $2CO + O_2 = 2CO_2$; $CaO + CO_2 = CaCO_3$; $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$.