Номер 2, страница 15 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 3. Скорость химических реакций. Глава 1. Классификация химических реакций - номер 2, страница 15.

Условие.

2. Скорость реакции железа с соляной кислотой увеличится, если

1) добавить индикатор

2) повысить давление

3) измельчить кусок металла

4) понизить температуру раствора

Решение.

Решение 2.

Решение

Реакция железа с соляной кислотой является гетерогенной, поскольку в ней участвуют реагенты в разных агрегатных состояниях: твёрдое железо ($Fe$) и водный раствор соляной кислоты ($HCl$). Уравнение реакции:

$Fe_{(тв)} + 2HCl_{(p-p)} \rightarrow FeCl_{2 (p-p)} + H_{2 (г)} \uparrow$

Скорость химической реакции зависит от природы реагентов, их концентрации, температуры, площади поверхности соприкосновения (для гетерогенных реакций) и наличия катализатора. Проанализируем каждый предложенный вариант.

1) добавить индикатор

Индикаторы — это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды, но обычно не влияют на скорость реакции. Они служат для определения точки эквивалентности или изменения pH, но не ускоряют процесс.

2) повысить давление

Давление оказывает значительное влияние на скорость реакций с участием газов в качестве реагентов. В данном случае реагентами являются твёрдое вещество и жидкость, на которые давление почти не влияет. Поэтому этот фактор не увеличит скорость реакции.

3) измельчить кусок металла

Для гетерогенных реакций, протекающих на границе раздела фаз, скорость прямо пропорциональна площади этой поверхности. Измельчение металла (например, до состояния порошка) многократно увеличивает площадь контакта между железом и кислотой. Это приводит к увеличению числа активных столкновений в единицу времени и, как следствие, к увеличению скорости реакции. Этот вариант правильный.

4) понизить температуру раствора

Согласно общему правилу химической кинетики (правило Вант-Гоффа), понижение температуры уменьшает скорость реакции. Это происходит потому, что снижается кинетическая энергия частиц, что ведёт к уменьшению частоты и эффективности их столкновений. Таким образом, реакция будет протекать медленнее.

Следовательно, единственный из предложенных способов, который приведёт к увеличению скорости реакции железа с соляной кислотой, — это измельчение куска металла.

Ответ: 3.