Номер 10, страница 111 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

10. Металлы. Проверьте себя - номер 10, страница 111.

Условие.

10. С наименьшей скоростью протекает реакция между

1) железным гвоздём и 4 %-ным раствором $CuSO_4$

2) железной стружкой и 4 %-ным раствором $CuSO_4$

3) железным гвоздём и 10 %-ным раствором $CuSO_4$

4) железной стружкой и 10 %-ным раствором $CuSO_4$

Решение.

Решение 2.

Решение

Чтобы определить, какая из реакций протекает с наименьшей скоростью, необходимо проанализировать факторы, влияющие на скорость химических реакций. В данном случае это площадь поверхности твердого реагента (железа) и концентрация раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$).

Скорость гетерогенной реакции (реакции между веществами в разных агрегатных состояниях) зависит от следующих условий:

• Площадь поверхности соприкосновения реагентов: Чем больше площадь поверхности, тем выше скорость реакции. У железной стружки площадь поверхности значительно больше, чем у цельного железного гвоздя. Следовательно, для наименьшей скорости реакции следует выбрать железный гвоздь.
• Концентрация реагентов: Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем чаще происходят их столкновения, и тем выше скорость реакции. Следовательно, для наименьшей скорости реакции следует выбрать раствор с меньшей концентрацией, то есть 4%-ный раствор $CuSO_4$.

Таким образом, для достижения наименьшей скорости реакции необходимо выбрать условия с наименьшей площадью поверхности и наименьшей концентрацией.

Проанализируем предложенные варианты:

1. железным гвоздём и 4 %-ным раствором CuSO₄: здесь сочетаются малая площадь поверхности (гвоздь) и низкая концентрация (4%). Оба этих фактора замедляют реакцию, поэтому скорость будет наименьшей.
2. железной стружкой и 4 %-ным раствором CuSO₄: большая площадь поверхности (стружка) увеличивает скорость реакции по сравнению с вариантом 1.
3. железным гвоздём и 10 %-ным раствором CuSO₄: высокая концентрация (10%) увеличивает скорость реакции по сравнению с вариантом 1.
4. железной стружкой и 10 %-ным раствором CuSO₄: здесь оба фактора (большая площадь и высокая концентрация) способствуют увеличению скорости, поэтому реакция будет протекать быстрее всего.

Следовательно, с наименьшей скоростью протекает реакция, указанная в первом варианте.
Ответ: 1