Номер 6, страница 76 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Наибольшей будет скорость реакции

1) $Cl_2 + H_2 \rightarrow$

2) $F_2 + H_2 \rightarrow$

3) $I_2 + H_2 \rightarrow$

4) $Br_2 + H_2 \rightarrow$

Решение

Скорость химической реакции зависит от множества факторов, одним из которых является природа реагирующих веществ. В данном задании необходимо сравнить скорость реакций водорода ($H_2$) с различными галогенами: хлором ($Cl_2$), фтором ($F_2$), йодом ($I_2$) и бромом ($Br_2$).

Все перечисленные галогены находятся в 17-й группе периодической системы химических элементов. Их химическая активность как окислителей закономерно уменьшается при движении сверху вниз по группе. Это связано с увеличением радиуса атомов и уменьшением их электроотрицательности. Таким образом, ряд активности галогенов выглядит следующим образом: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$

Чем выше химическая активность реагента, тем ниже, как правило, энергия активации реакции с его участием и, следовательно, тем выше скорость реакции при прочих равных условиях.

Сравним условия, при которых протекают данные реакции:

• Реакция водорода с фтором ($F_2 + H_2 \rightarrow 2HF$) протекает самопроизвольно со взрывом даже в темноте и при очень низких температурах. Это свидетельствует о чрезвычайно высокой скорости реакции.
• Реакция водорода с хлором ($Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$) также может протекать со взрывом, но для ее инициации требуется либо освещение (кванты света запускают цепной механизм), либо нагревание.
• Реакция водорода с бромом ($Br_2 + H_2 \rightarrow 2HBr$) протекает заметно медленнее, чем с хлором, и только при нагревании.
• Реакция водорода с йодом ($I_2 + H_2 \rightarrow 2HI$) является самой медленной из всех. Она протекает обратимо и только при сильном и длительном нагревании.

Исходя из этого сравнения, можно сделать вывод, что наибольшей скоростью будет обладать реакция водорода с самым химически активным галогеном — фтором.

Ответ: 2