Вопрос, страница 93 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 13. Скорость химической реакции. Катализ. Глава 4. Химические реакции - страница 93.

Условие.

По учебникам химии для 8 и 9 классов повторите темы «Химические реакции» и «Закон сохранения массы и энергии».

Дайте определения понятий: химическая реакция, молярная концентрация, скорость химической реакции, катализаторы.

Что такое катализ? Что такое катализатор?

Решение.

Решение 2.

Химическая реакция — это процесс, в ходе которого одни химические вещества (реагенты) превращаются в другие (продукты). При этом происходит разрыв старых химических связей в молекулах реагентов и образование новых, что ведет к созданию молекул продуктов с иным составом и/или строением. Важнейшим принципом, описывающим химические реакции, является закон сохранения массы, согласно которому масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате реакции. Это означает, что атомы в ходе реакции не исчезают и не появляются, а лишь перегруппировываются. Например, в реакции горения метана атомы углерода и водорода из метана ($CH_4$) и атомы кислорода ($O_2$) перегруппировываются, образуя углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$):
$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Ответ: Химическая реакция — это процесс превращения одних веществ в другие, сопровождающийся изменением их состава или строения путем перегруппировки атомов и образования новых химических связей.

Молярная концентрация — это физико-химическая величина, которая показывает количество молей растворенного вещества в единице объема раствора. Обычно ее выражают в молях на литр ($моль/л$) или молях на кубический дециметр ($моль/дм^3$). Молярная концентрация является одной из наиболее распространенных форм выражения концентрации в химии. Она рассчитывается по формуле:
$C_M = \frac{n}{V}$
где $C_M$ — молярная концентрация, $n$ — количество вещества (в молях), $V$ — объем раствора (в литрах).

Ответ: Молярная концентрация — это отношение количества растворенного вещества (в молях) к объему раствора (в литрах).

Скорость химической реакции — это мера того, как быстро реагенты превращаются в продукты. Она определяется как изменение концентрации одного из участников реакции (реагента или продукта) за единицу времени. Скорость реакции зависит от множества факторов, таких как природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление (особенно для газовых реакций), площадь соприкосновения реагентов (для гетерогенных реакций) и наличие катализатора. Средняя скорость гомогенной реакции (протекающей в одном объеме) вычисляется по формуле:
$v = \pm \frac{\Delta C}{\Delta t}$
где $v$ — средняя скорость реакции, $\Delta C$ — изменение молярной концентрации вещества, а $\Delta t$ — промежуток времени, за который это изменение произошло. Знак «−» используется для реагентов (их концентрация со временем уменьшается), а знак «+» — для продуктов (их концентрация увеличивается).

Ответ: Скорость химической реакции — это величина, показывающая изменение концентрации реагирующего вещества или продукта реакции в единицу времени.

Катализаторы
Этот пункт объединяет определения понятий «катализатор» и «катализ».
Катализатор — это химическое вещество, которое ускоряет реакцию, но само в процессе реакции не расходуется и не входит в состав конечных продуктов. Катализаторы действуют путем изменения механизма реакции, предоставляя альтернативный путь с более низкой энергией активации. Это позволяет большему числу молекул участвовать в эффективных столкновениях, что и приводит к увеличению скорости. Вещества, замедляющие реакцию, называются ингибиторами.
Катализ — это явление изменения скорости химической реакции под действием катализаторов. Катализ может быть гомогенным, когда катализатор и реагенты находятся в одной агрегатной фазе (например, все в растворе), или гетерогенным, когда катализатор и реагенты находятся в разных фазах (например, твердый катализатор и газообразные реагенты). Каталитические процессы играют ключевую роль в живой природе (ферменты — это биологические катализаторы) и в химической промышленности.

Ответ: Катализаторы — это вещества, ускоряющие химическую реакцию, но не расходующиеся в ней. Катализ — это процесс ускорения реакции при участии катализаторов.