Номер 4, страница 17 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Скорость реакции

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 + Q$

можно увеличить

а) повышением давления

б) уменьшением давления

в) увеличением концентрации продуктов реакции

г) уменьшением концентрации продуктов реакции

Ответ: □ и □

Рассмотрим, как каждый из предложенных факторов влияет на скорость химической реакции, протекающей в газовой фазе:

$2SO_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2SO_3(г) + Q$

Скорость реакции зависит от нескольких факторов, включая концентрацию реагентов, давление (для газов), температуру и наличие катализатора. Увеличить скорость реакции означает ускорить процесс образования продуктов.

а) повышением давления

Данная реакция является газофазной. Повышение давления в системе приводит к увеличению концентрации всех газообразных участников реакции. Согласно закону действующих масс, скорость прямой реакции пропорциональна концентрациям реагентов ($v_{прямая} = k \cdot [SO_2]^2 \cdot [O_2]$). Таким образом, увеличение концентраций $SO_2$ и $O_2$ приведет к увеличению скорости прямой реакции. Кроме того, согласно принципу Ле Шателье, повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего числа молей газа. В левой части уравнения $2+1=3$ моль газа, в правой — $2$ моля. Следовательно, равновесие сместится вправо, что также способствует увеличению скорости образования $SO_3$. Этот способ подходит для увеличения скорости реакции.

б) уменьшением давления

Уменьшение давления приведет к обратным последствиям: концентрации газообразных реагентов понизятся, что вызовет замедление прямой реакции. Равновесие сместится влево, в сторону большего объема газов. Этот способ уменьшит скорость реакции.

в) увеличением концентрации продуктов реакции

Продуктом реакции является оксид серы(VI) ($SO_3$). Увеличение концентрации продукта увеличивает скорость обратной реакции ($2SO_3 \rightarrow 2SO_2 + O_2$). Это приводит к смещению равновесия влево (в сторону реагентов) и, следовательно, к уменьшению чистой (результирующей) скорости образования $SO_3$. Этот способ не подходит.

г) уменьшением концентрации продуктов реакции

Удаление продукта реакции ($SO_3$) из реакционной смеси приводит к уменьшению скорости обратной реакции. В соответствии с принципом Ле Шателье, система будет стремиться противодействовать этому изменению, смещая равновесие вправо для восполнения убыли продукта. В результате результирующая скорость реакции в направлении образования $SO_3$ увеличится. Этот способ подходит для увеличения скорости реакции.

Ответ: а и г.