Скорость каких реакций зависит от степени измельчения реагента(ов)? Выберите все правильные варианты ответа:
Скорость химической реакции зависит от степени измельчения реагентов в том случае, если хотя бы один из реагентов находится в твердом агрегатном состоянии и реакция протекает на поверхности раздела фаз (гетерогенная реакция). Чем больше площадь соприкосновения реагентов, тем выше скорость реакции.
Рассмотрим каждую реакцию:
-
\[NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_2 + HNO_3\]
Это реакция между газом (\(NO_2\)) и жидкостью (\(H_2O\)). Оба реагента не являются твердыми веществами, поэтому степень измельчения не влияет на скорость реакции.
-
\[C_8H_{18} \rightarrow C_2H_4 + H_2\]
Это реакция разложения октана (крекинг), обычно протекает в газовой фазе или с участием жидких реагентов. Степень измельчения не является определяющим фактором.
-
\[Cu_2(OH)_2CO_3 + HCl \rightarrow CuCl_2 + CO_2 + H_2O\]
Малахит (\(Cu_2(OH)_2CO_3\)) – это твердое вещество. Соляная кислота (\(HCl\)) – это жидкость (раствор). Реакция протекает между твердым веществом и жидкостью. Чем мельче измельчен малахит, тем больше площадь его поверхности, и тем быстрее будет протекать реакция. Этот вариант правильный.
-
\[NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl\]
Это реакция между газом (\(NH_3\)) и газом (\(HCl\)) или между газом и раствором. В любом случае, твердых реагентов нет, поэтому степень измельчения не влияет на скорость.
-
\[Cl_2 + KOH(p-p) \rightarrow KCl + KClO_3 + H_2O\]
Это реакция между газом (\(Cl_2\)) и раствором (\(KOH\)). Твердых реагентов нет, поэтому степень измельчения не влияет на скорость.
-
\[CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O\]
Оксид меди (\(CuO\)) – это твердое вещество. Водород (\(H_2\)) – это газ. Реакция протекает между твердым веществом и газом. Чем мельче измельчен оксид меди, тем больше площадь его поверхности, и тем быстрее будет протекать реакция. Этот вариант правильный.
-
\[Al + I_2 \rightarrow AlI_3\]
Алюминий (\(Al\)) – это твердое вещество. Йод (\(I_2\)) – это твердое вещество (хотя может сублимировать). Реакция протекает между двумя твердыми веществами. Чем мельче измельчены алюминий и йод, тем больше площадь их соприкосновения, и тем быстрее будет протекать реакция. Этот вариант правильный.
-
\[CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\]
Это реакция горения метана, протекает между газами (\(CH_4\) и \(O_2\)). Твердых реагентов нет, поэтому степень измельчения не влияет на скорость.
Правильные варианты ответа:
- \[Cu_2(OH)_2CO_3 + HCl \rightarrow CuCl_2 + CO_2 + H_2O\]
- \[CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O\]
- \[Al + I_2 \rightarrow AlI_3\]