Номер 3, страница 42 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть I. Скорость химических реакций. Глава II. Химические реакции - номер 3, страница 42.

Условие.

3. Факторы, влияющие на скорость реакции:

1) Природа (состав и строение) реагирующих веществ, например:

для IA-группы от Li к Cs

$2M + 2HOH = 2MOH + H_2$

где M — металл

1) ________.

2) ________.

3) ________.

4) ________.

$v_p$ ________.

так как ________.

для VIIA-группы от $Cl_2$ к $I_2$

$H_2 + \Gamma_2 = 2H\Gamma$

где $\Gamma$ — галоген

1) ________.

2) ________.

3) ________.

4) ________.

$v_p$ ________.

так как ________.

2) Температура. Правило ________.

Математическое выражение правила ________.

3) Концентрация реагентов. Закон ________.

Авторы закона: ________.

Математическое выражение закона для реакции $aA + bB = dD$ ________.

4) Площадь соприкосновения реагирующих веществ. Фактор справедлив для ________ реакций, т. е.

Решение.

Решение 2.

1) Природа (состав и строение) реагирующих веществ, например:

для IA-группы от Li к Cs
2M + 2HOH = 2MOH + H₂, где M — металл

1. 1) Атомный радиус увеличивается
2. 2) Электроотрицательность уменьшается
3. 3) Металлические свойства (восстановительные) усиливаются
4. 4) $v_p$ (скорость реакции) увеличивается,

так как с увеличением порядкового номера в группе IA увеличивается радиус атома и уменьшается электроотрицательность, что облегчает отдачу валентного электрона. В результате химическая активность металлов возрастает.

|

для VIIA-группы от Cl₂ к I₂
H₂ + Г₂ = 2НГ, где Г — галоген

1. 1) Атомный радиус увеличивается
2. 2) Электроотрицательность уменьшается
3. 3) Неметаллические свойства (окислительные) ослабевают
4. 4) $v_p$ (скорость реакции) уменьшается,

так как с увеличением порядкового номера в группе VIIA увеличивается радиус атома и уменьшается электроотрицательность. Способность атома присоединять электроны (окислительная способность) снижается, и химическая активность галогенов падает.

Ответ: В ряду щелочных металлов от Li к Cs скорость реакции с водой возрастает, так как увеличивается их химическая активность (восстановительные свойства). В ряду галогенов от Cl₂ к I₂ скорость реакции с водородом убывает, так как уменьшается их химическая активность (окислительные свойства).

2) Температура. Правило Вант-Гоффа

Эмпирическое правило, сформулированное Я. Вант-Гоффом, гласит: при повышении температуры на каждые 10 градусов Цельсия скорость большинства химических реакций увеличивается в 2-4 раза. Число, показывающее, во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры на 10°C, называется температурным коэффициентом скорости реакции ($\gamma$).

Математическое выражение правила

$v_{2} = v_{1} \cdot \gamma^{\frac{T_2 - T_1}{10}}$

где $v_1$ и $v_2$ – скорости реакции при начальной температуре $T_1$ и конечной температуре $T_2$ соответственно.

Ответ: Правило Вант-Гоффа. Математическое выражение: $v_{2} = v_{1} \cdot \gamma^{\frac{T_2 - T_1}{10}}$.

3) Концентрация реагентов. Закон действующих масс

Этот фундаментальный закон химической кинетики устанавливает зависимость скорости элементарной реакции от концентрации реагентов. Он гласит, что скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Авторы закона: норвежские учёные Като Гульдберг и Петер Вааге (1864–1867 гг.).

Математическое выражение закона для реакции aA + bB = dD

$v = k \cdot [A]^a \cdot [B]^b$

где $v$ – скорость реакции, $k$ – константа скорости реакции (зависит от природы веществ и температуры), $[A]$ и $[B]$ – молярные концентрации веществ A и B.

Ответ: Закон действующих масс. Авторы: К. Гульдберг и П. Вааге. Математическое выражение: $v = k \cdot [A]^a \cdot [B]^b$.

4) Площадь соприкосновения реагирующих веществ. Фактор справедлив для гетерогенных реакций, т. е. реакций, в которых реагенты находятся в разных агрегатных состояниях (фазах).

В гетерогенных системах (например, "твёрдое-газ", "твёрдое-жидкость", "жидкость-жидкость (несмешивающиеся)") реакция протекает на границе раздела фаз. Чем больше площадь этой поверхности, тем больше молекул может одновременно участвовать в реакции, и, следовательно, тем выше скорость реакции. Например, древесная пыль сгорает почти со взрывом, в то время как цельное полено горит медленно.

Ответ: Фактор справедлив для гетерогенных реакций, т. е. реакций, в которых реагенты находятся в разных агрегатных состояниях.