Номер 6, страница 28 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. От площади соприкосновения реагентов не зависит скорость реакции между

1) азотом и кислородом

2) натрием и водой

3) серебром и озоном

4) оксидом меди(II) и серной кислотой

Скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения реагентов в том случае, если реакция является гетерогенной. Гетерогенная реакция — это реакция, в которой реагенты находятся в разных агрегатных состояниях (фазах), например: твердое вещество и газ, твердое вещество и жидкость, несмешивающиеся жидкости. В таких системах реакция протекает на границе раздела фаз, и увеличение этой границы (площади соприкосновения) приводит к увеличению скорости реакции.

Если же реакция является гомогенной, то есть все реагенты находятся в одной фазе (например, в газовой смеси или в растворе), то понятие "площадь соприкосновения" не применимо. Реагенты перемешаны на молекулярном уровне, и их частицы могут сталкиваться в любой точке объема. Поэтому скорость гомогенной реакции не зависит от площади соприкосновения.

Проанализируем предложенные варианты:

1) азотом и кислородом

Реакция между азотом и кислородом происходит в газовой фазе: $N_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2NO(г)$. Азот ($N_2$) и кислород ($O_2$) являются газами. Следовательно, это гомогенная реакция. Взаимодействие молекул происходит по всему объему газовой смеси, поэтому скорость данной реакции не зависит от площади соприкосновения.

2) натрием и водой

Реакция между натрием и водой: $2Na(тв) + 2H_2O(ж) \rightarrow 2NaOH(р-р) + H_2(г)$. Натрий ($Na$) — это твердое вещество, а вода ($H_2O$) — жидкость. Реакция является гетерогенной, так как протекает на границе раздела фаз "твердое тело – жидкость". Скорость этой реакции будет напрямую зависеть от площади поверхности куска натрия.

3) серебром и озоном

Реакция между серебром и озоном: $2Ag(тв) + O_3(г) \rightarrow Ag_2O(тв) + O_2(г)$. Серебро ($Ag$) — твердое вещество, а озон ($O_3$) — газ. Это гетерогенная реакция, протекающая на поверхности серебра. Следовательно, ее скорость зависит от площади поверхности серебра.

4) оксидом меди(II) и серной кислотой

Реакция между оксидом меди(II) и серной кислотой: $CuO(тв) + H_2SO_4(р-р) \rightarrow CuSO_4(р-р) + H_2O(ж)$. Оксид меди(II) ($CuO$) — твердое вещество, а серная кислота находится в виде водного раствора (жидкость). Это гетерогенная реакция, и ее скорость зависит от площади поверхности твердого оксида меди(II), то есть от степени его измельчения.

Таким образом, единственной реакцией из списка, скорость которой не зависит от площади соприкосновения реагентов, является гомогенная реакция между азотом и кислородом.

Ответ: 1