Номер 2, страница 26 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. На скорость химической реакции $2CO + O_2 = 2CO_2$ не влияет

1) повышение концентрации кислорода

2) уменьшение давления

3) площадь соприкосновения реагирующих веществ

4) уменьшение концентрации оксида углерода(II)

Скорость химической реакции — это изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени. На скорость реакции влияют следующие основные факторы: природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление (для газообразных систем), площадь поверхности соприкосновения (для гетерогенных систем) и наличие катализатора.

Рассмотрим реакцию, представленную в задании: $2CO_{(г)} + O_{2(г)} = 2CO_{2(г)}$. В данной реакции все реагенты ($CO$ и $O_2$) и продукт ($CO_2$) находятся в газообразном состоянии. Следовательно, это гомогенная реакция, протекающая во всем объеме.

Проанализируем влияние каждого из предложенных факторов на скорость этой реакции.

1) повышение концентрации кислорода
Кислород ($O_2$) является одним из исходных веществ. Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагентов. Для данной реакции скорость выражается как $v = k \cdot [CO]^m \cdot [O_2]^n$. Повышение концентрации кислорода приведет к увеличению частоты столкновений молекул реагентов и, как следствие, к увеличению скорости реакции. Таким образом, этот фактор влияет на скорость.

2) уменьшение давления
Поскольку все реагенты являются газами, уменьшение давления в системе приведет к уменьшению их концентраций (согласно уравнению состояния идеального газа, концентрация $c = p/RT$). Снижение концентраций реагентов уменьшит частоту их столкновений, что приведет к замедлению реакции. Следовательно, этот фактор влияет на скорость.

3) площадь соприкосновения реагирующих веществ
Площадь соприкосновения является определяющим фактором для скорости гетерогенных реакций, где взаимодействие происходит на границе раздела фаз (например, твердое вещество – газ). В гомогенной газовой смеси, какой является реакционная система $CO + O_2$, реагенты перемешаны на молекулярном уровне, и реакция идет по всему объему. Понятие макроскопической "площади соприкосновения" здесь неприменимо. Поэтому этот фактор не влияет на скорость данной реакции.

4) уменьшение концентрации оксида углерода(II)
Оксид углерода(II), или угарный газ ($CO$), является вторым реагентом. По аналогии с кислородом, уменьшение его концентрации приведет к снижению скорости реакции из-за уменьшения вероятности столкновения молекул $CO$ и $O_2$. Этот фактор также влияет на скорость реакции.

Из анализа следует, что единственным фактором из перечисленных, который не влияет на скорость гомогенной реакции между угарным газом и кислородом, является площадь соприкосновения веществ.
Ответ: 3