Номер 13, страница 143 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 4. Закономерности протекания химических реакций и физико-химических процессов. Параграф 20. Скорость химических реакций - номер 13, страница 143.

Условие.

13. Как вы думаете, скорость каких реакций следует увеличивать, а каких — уменьшать? Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Скорость каких реакций следует увеличивать
Увеличивать следует скорость полезных и желательных химических реакций, чтобы повысить эффективность процессов, сократить время их протекания и снизить затраты. Это особенно важно в промышленности, быту и для поддержания жизнедеятельности организмов.
• Промышленные процессы: в химической промышленности скорость реакций, таких как синтез аммиака (процесс Габера-Боша: $N_{2(г)} + 3H_{2(г)} \rightleftharpoons 2NH_{3(г)}$) или серной кислоты, целенаправленно увеличивают с помощью катализаторов, повышения температуры и давления. Это позволяет получать больше продукта за меньшее время.
• Приготовление пищи: повышение температуры (нагревание на плите, в духовке) ускоряет химические реакции, которые делают пищу съедобной и вкусной (например, денатурация белков, реакция Майяра). Использование скороварки, где повышается и температура, и давление, еще больше сокращает время приготовления.
• Биологические процессы: в живых организмах ферменты (биологические катализаторы) многократно ускоряют реакции обмена веществ, такие как пищеварение или синтез АТФ, что необходимо для поддержания жизни.
Ответ: следует увеличивать скорость полезных реакций, например, в химическом синтезе (производство аммиака), при приготовлении пищи или в биохимических процессах (действие ферментов).

Скорость каких реакций следует уменьшать
Уменьшать следует скорость вредных и нежелательных реакций, чтобы предотвратить порчу материалов, продуктов, замедлить процессы старения и обеспечить безопасность.
• Порча продуктов: чтобы продукты дольше хранились, замедляют реакции гниения, брожения и окисления. Для этого продукты хранят в холодильнике или замораживают (понижение температуры), вакуумируют (уменьшение концентрации кислорода) или добавляют консерванты и антиоксиданты (ингибиторы).
• Коррозия металлов: ржавление железа — это медленный процесс, который стремятся еще больше замедлить. Для этого металлы покрывают защитными слоями (краска, лак, другие металлы) или используют ингибиторы коррозии.
• Старение материалов: для замедления разрушения резины и пластмасс под действием света и кислорода в их состав вводят специальные вещества — стабилизаторы (ингибиторы).
• Горение и взрывы: скорость неконтролируемого горения или разложения взрывчатых веществ необходимо уменьшать для обеспечения безопасности. Это достигается правильными условиями хранения (например, низкая температура) и использованием флегматизаторов.
Ответ: следует уменьшать скорость нежелательных реакций, таких как коррозия металлов, порча пищевых продуктов, старение полимерных материалов.