Номер 8, страница 23 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Скорость химической реакции $H_2 + I_2 = 2HI$ увеличится при

1) повышении температуры

2) добавлении иодоводорода

3) понижении давления

4) повышении концентрации иода

5) увеличении объёма реакционного сосуда

Скорость прямой химической реакции $H_2 + I_2 \rightarrow 2HI$ описывается законом действующих масс: $v = k \cdot [H_2] \cdot [I_2]$, где $v$ – скорость реакции, $k$ – константа скорости, а $[H_2]$ и $[I_2]$ – молярные концентрации реагентов. Проанализируем, как каждый из предложенных факторов повлияет на эту скорость.

1) повышении температуры
Согласно правилу Вант-Гоффа, повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия увеличивает скорость большинства реакций в 2-4 раза. Это связано с тем, что растет кинетическая энергия молекул, что приводит к увеличению доли активных молекул (обладающих энергией, достаточной для реакции) и частоты эффективных столкновений. Константа скорости $k$ в уравнении скорости возрастает, а следовательно, увеличивается и скорость реакции. Таким образом, этот вариант является верным.

2) добавлении иодоводорода
Иодоводород ($HI$) является продуктом реакции. Его добавление увеличивает скорость обратной реакции ($2HI \rightarrow H_2 + I_2$) и смещает равновесие $H_2 + I_2 \rightleftharpoons 2HI$ влево согласно принципу Ле Шателье. На скорость прямой реакции, которая зависит только от концентраций реагентов $H_2$ и $I_2$, а также температуры, это действие прямого влияния не оказывает. Следовательно, этот вариант неверен.

3) понижении давления
Все участники реакции ($H_2$, $I_2$, $HI$) — газы. Понижение общего давления в системе приведет к увеличению объема. Это вызовет уменьшение концентраций всех участников реакции, в том числе реагентов $H_2$ и $I_2$. Снижение концентраций реагентов приведет к уменьшению скорости реакции, так как уменьшится частота столкновений между их молекулами. Следовательно, этот вариант неверен.

4) повышении концентрации иода
Иод ($I_2$) — один из реагентов. Согласно уравнению скорости $v = k \cdot [H_2] \cdot [I_2]$, увеличение концентрации иода $[I_2]$ напрямую приведет к увеличению скорости реакции, так как возрастет число столкновений между молекулами водорода и иода в единицу времени, что увеличит количество эффективных столкновений. Таким образом, этот вариант является верным.

5) увеличении объёма реакционного сосуда
Увеличение объема реакционного сосуда при постоянном количестве вещества приводит к уменьшению концентраций всех газообразных веществ ($C = n/V$). Как и в случае с понижением давления, это приведет к уменьшению концентраций реагентов $[H_2]$ и $[I_2]$ и, как следствие, к снижению скорости реакции. Следовательно, этот вариант неверен.

Ответ: 1, 4.