Номер 6, страница 22 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Изменение площади соприкосновения реагирующих веществ влияет на скорость реакции

1) $4Li + O_2 = 2Li_2O$

2) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

3) $CuCl_2 + 2KOH = Cu(OH)_2\downarrow + 2KCl$

4) $HCl + NaOH = NaCl + H_2O$

Решение

Скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ в том случае, если реакция является гетерогенной, то есть протекает на границе раздела фаз (например, твердое вещество – газ, твердое вещество – жидкость). В гомогенных реакциях, где все реагенты находятся в одной фазе (газовой или жидком растворе), частицы реагентов перемешаны на молекулярном уровне, и понятие площади соприкосновения не применяется. Проанализируем предложенные реакции:

1) $4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O}$

В этой реакции литий ($\text{Li}$) является твердым веществом, а кислород ($\text{O}_2$) – газом. Это гетерогенная реакция. Реакция происходит на поверхности твердого лития. Увеличение площади поверхности лития (например, использование порошка вместо цельного куска) приведет к увеличению скорости реакции, так как большее количество атомов лития будет доступно для взаимодействия с молекулами кислорода. Следовательно, изменение площади соприкосновения влияет на скорость этой реакции.

2) $2\text{H}_2 + \text{O}_2 = 2\text{H}_2\text{O}$

Все реагенты – водород ($\text{H}_2$) и кислород ($\text{O}_2$) – являются газами. Это гомогенная реакция. Молекулы газов свободно перемещаются и смешиваются во всем объеме, поэтому площадь соприкосновения не является фактором, влияющим на скорость.

3) $\text{CuCl}_2 + 2\text{KOH} = \text{Cu(OH)}_2\downarrow + 2\text{KCl}$

Эта реакция обычно протекает в водном растворе. Хлорид меди(II) ($\text{CuCl}_2$) и гидроксид калия ($\text{KOH}$) являются растворимыми веществами и находятся в виде ионов в растворе. Это гомогенная реакция в жидкой фазе. Несмотря на то, что продукт ($\text{Cu(OH)}_2$) является осадком (твердым веществом), реагенты находятся в одной фазе, поэтому скорость реакции от площади их соприкосновения не зависит.

4) $\text{HCl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$

Реакция нейтрализации между соляной кислотой ($\text{HCl}$) и гидроксидом натрия ($\text{NaOH}$) также протекает в водном растворе. Оба реагента полностью диссоциированы на ионы. Это гомогенная реакция, и площадь соприкосновения не влияет на ее скорость.

Таким образом, единственная реакция из списка, скорость которой зависит от площади соприкосновения реагентов, – это реакция между твердым литием и газообразным кислородом.

Ответ: 1