Номер 13, страница 148 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 4. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 13, страница 148.

Условие.

13. Скорость реакции окисления оксида серы (IV) уменьшается при

1) увеличении давления

2) использовании катализатора

3) увеличении концентрации кислорода

4) понижении температуры

Решение.

Решение 2.

Чтобы определить, какой фактор уменьшает скорость реакции окисления оксида серы (IV), необходимо проанализировать влияние каждого из предложенных условий. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

$2SO_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2SO_3(г)$

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагентов, температуры, давления (если в реакции участвуют газы) и наличия катализатора. Проанализируем каждый вариант.

1) увеличении давления

В данной реакции все исходные вещества ($SO_2$ и $O_2$) являются газами. Повышение давления приводит к увеличению концентрации газообразных веществ, так как тот же объем газа теперь занимает меньший объем. Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ ($v = k[SO_2]^2[O_2]$). Таким образом, увеличение давления приведет к увеличению скорости реакции.

2) использовании катализатора

Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, предоставляя альтернативный механизм с более низкой энергией активации. Сам катализатор в реакции не расходуется. Следовательно, использование катализатора (например, $V_2O_5$ для этого процесса) приведет к увеличению скорости реакции.

3) увеличении концентрации кислорода

Кислород ($O_2$) — один из реагентов. Увеличение концентрации любого из исходных веществ приводит к увеличению частоты столкновений между частицами реагентов. Это, в свою очередь, приводит к увеличению скорости реакции.

4) понижении температуры

Согласно правилу Вант-Гоффа, при понижении температуры на каждые 10°C скорость большинства реакций уменьшается в 2–4 раза. Это объясняется тем, что при понижении температуры уменьшается кинетическая энергия молекул. В результате снижается не только общая частота их столкновений, но и, что более важно, доля эффективных столкновений, то есть тех, энергия которых достаточна для преодоления активационного барьера. Следовательно, понижение температуры приводит к уменьшению скорости реакции.

Ответ: 4