Дополнительное задание, страница 23 - гдз по химии 9 класс тетрадь для лабораторных опытов и практических работ Габриелян, Аксенова

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между:

а) Zn и $H_2SO_4$

б) Mg и $H_2SO_4$

в) Ni и $H_2SO_4$

г) Fe и $H_2SO_4$

Ответ поясните.

Напишите уравнение реакции в общем виде.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между:

б) Mg и H₂SO₄

Ответ поясните.

Скорость химической реакции между металлом и кислотой определяется химической активностью металла. Чем более активен металл, тем легче и быстрее он вытесняет водород из растворов кислот. Для определения относительной активности металлов используют электрохимический ряд напряжений металлов (или ряд активности металлов). В этом ряду металлы расположены в порядке убывания их восстановительной способности.

Сравнивая активности металлов, представленных в вариантах ответа (Zn, Mg, Ni, Fe), их расположение в ряду активности следующее:

$Mg > Zn > Fe > Ni > H$

Магний (Mg) находится в ряду активности левее всех остальных предложенных металлов (цинка, железа, никеля), что указывает на его наивысшую химическую активность среди них. Следовательно, магний будет реагировать с серной кислотой ($H_2SO_4$) с наибольшей скоростью при комнатной температуре, активно вытесняя водород.

Ответ: Реакция с Mg протекает быстрее всего из-за его более высокой химической активности по сравнению с Zn, Fe и Ni.

Напишите уравнение реакции в общем виде.

Общее уравнение реакции между активным металлом и кислотой, в результате которой образуется соль и выделяется водород, можно представить следующим образом:

$Металл + Кислота \rightarrow Соль + Водород \uparrow$

Для случая реакции двухвалентного металла (к которым относятся Mg, Zn, Fe, Ni в данных условиях, образующие ионы с зарядом +2) с разбавленной серной кислотой ($H_2SO_4$), уравнение реакции в общем виде выглядит так:

$Me(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow MeSO_4(aq) + H_2(g) \uparrow$

Где $Me$ — это символ металла, $(s)$ означает твердое состояние, $(aq)$ — водный раствор, $(g)$ — газ, а стрелка вверх ($\uparrow$) указывает на выделение газа.

Ответ: $Me(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow MeSO_4(aq) + H_2(g) \uparrow$