Номер 4, страница 15 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Скорость реакции зависит от концентрации реагентов. Пример — взаимодействие тиосульфата натрия с соля-ной кислотой:

$Na_2S_2O_3 + HCl = \text{____} + \text{____} + \text{____}$

Укажите, в каком случае скорость данной реакции выше, при условии, что молярная концентрация раствора тиосульфата натрия постоянна:

а) молярная концентрация $HCl$ $0,5 \text{ моль/л}$

б) молярная концентрация $HCl$ $0,25 \text{ моль/л}$

в) молярная концентрация $HCl$ $0,1 \text{ моль/л}$

Ответ: ____

Сделайте вывод: чем выше концентрация реагирующих веществ, тем выше

Скорость реакции зависит от концентрации реагентов. Пример — взаимодействие тиосульфата натрия с соляной кислотой. Уравнение этой реакции с расставленными коэффициентами:

$Na_2S_2O_3 + 2HCl = 2NaCl + SO_2 \uparrow + S \downarrow + H_2O$

Ниже представлено решение вопроса о влиянии концентрации соляной кислоты на скорость данной реакции.

Дано:

Реакция: $Na_2S_2O_3(р-р) + 2HCl(р-р) \rightarrow 2NaCl(р-р) + SO_2(г) + S(тв) + H_2O(ж)$

Молярная концентрация раствора тиосульфата натрия постоянна: $C_M(Na_2S_2O_3) = const$

Варианты молярной концентрации раствора соляной кислоты:

а) $C_{M1}(HCl) = 0,5$ моль/л

б) $C_{M2}(HCl) = 0,25$ моль/л

в) $C_{M3}(HCl) = 0,1$ моль/л

Найти:

В каком случае скорость данной реакции выше?

Решение:

Согласно закону действующих масс, скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Кинетическое уравнение для данной реакции имеет общий вид:

$v = k \cdot [Na_2S_2O_3]^m \cdot [HCl]^n$

где $v$ — скорость реакции, $k$ — константа скорости, $[Na_2S_2O_3]$ и $[HCl]$ — молярные концентрации реагентов.

По условию задачи, концентрация тиосульфата натрия $[Na_2S_2O_3]$ является постоянной величиной. Следовательно, скорость реакции в данном случае зависит только от концентрации второго реагента — соляной кислоты $[HCl]$.

$v \sim [HCl]^n$

Это означает, что чем выше концентрация соляной кислоты, тем больше число ее частиц в единице объема раствора, что ведет к увеличению частоты эффективных столкновений между реагентами и, как следствие, к увеличению скорости реакции.

Рассмотрим предложенные варианты:

а) молярная концентрация HCl 0,5 моль/л

Это самая высокая концентрация HCl из предложенных. Следовательно, при этом условии скорость реакции будет максимальной.

б) молярная концентрация HCl 0,25 моль/л

Данная концентрация ниже, чем в варианте а), поэтому скорость реакции будет меньше.

в) молярная концентрация HCl 0,1 моль/л

Это самая низкая из предложенных концентраций, поэтому при данном условии скорость реакции будет минимальной.

Таким образом, наибольшая скорость реакции наблюдается при наибольшей концентрации одного из реагентов (при условии, что концентрация второго постоянна).

Ответ: а

Сделайте вывод: чем выше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость реакции.