Номер 9, страница 294 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

9. Скорость реакции разложения пероксида водорода увеличится при

1) разбавлении раствора

2) увеличении давления

3) внесении катализатора

4) охлаждении раствора

Решение

Скорость химической реакции — это изменение концентрации одного из реагентов или продуктов реакции в единицу времени. На скорость реакции влияют несколько основных факторов: природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление (для газов) и наличие катализатора.

Рассмотрим реакцию разложения пероксида водорода:

$2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$

Проанализируем, как каждый из предложенных факторов повлияет на скорость этой реакции.

1) разбавлении раствора

Разбавление раствора приводит к уменьшению концентрации реагента — пероксида водорода. Согласно закону действующих масс, скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Следовательно, уменьшение концентрации $H_2O_2$ приведет к уменьшению скорости реакции.

2) увеличении давления

Давление является существенным фактором для реакций, в которых реагенты находятся в газовой фазе. В данном случае реагент ($H_2O_2$) находится в водном растворе (жидкая фаза). Жидкости практически несжимаемы, поэтому увеличение внешнего давления не окажет значительного влияния на концентрацию пероксида водорода и, соответственно, на скорость его разложения.

3) внесении катализатора

Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, предоставляя альтернативный путь реакции с более низкой энергией активации ($E_a$). Это позволяет большему числу молекул вступать в эффективные столкновения в единицу времени. Внесение катализатора (например, оксида марганца(IV) $MnO_2$) в раствор пероксида водорода приведет к значительному увеличению скорости его разложения.

4) охлаждении раствора

Понижение температуры (охлаждение) приводит к уменьшению средней кинетической энергии молекул. В результате уменьшается частота столкновений и, что более важно, доля столкновений, обладающих достаточной энергией для преодоления активационного барьера. Следовательно, охлаждение раствора уменьшит скорость реакции.

Таким образом, единственным фактором из перечисленных, который увеличивает скорость реакции разложения пероксида водорода, является внесение катализатора.

Ответ: 3