Задание 18 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

Соляная кислота и алюминий реагируют в растворе. Скорость реакции зависит от концентрации реагентов и температуры.

Изменение концентрации хлороводорода влияет на число столкновений частиц и, следовательно, на скорость реакции. Добавление воды разбавляет раствор и также изменяет концентрацию хлороводорода.

При разложении гидроксида железа(III) степень окисления железа не изменяется: железо остаётся в степени окисления $+3$. Это не окислительно-восстановительная реакция.$$2\mathrm{Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O}$$

При разложении хлората калия хлор изменяет степень окисления с $+5$ до $-1$, а кислород — с $-2$ до $0$. Реакция является окислительно-восстановительной.$$2\mathrm{KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2}$$

Увеличение концентрации водорода повышает число столкновений его молекул с молекулами этина, поэтому скорость реакции возрастает.

Понижение давления уменьшает концентрации газов и число столкновений, а повышение давления увеличивает скорость реакции.

Реакция серы с водородом описывается уравнением:$$\mathrm{S + H_2 \rightarrow H_2S}$$

Повышение давления в системе увеличивает концентрацию газообразных реагентов и частоту их столкновений, поэтому скорость реакции возрастает.

Увеличение концентрации водорода повышает частоту столкновений частиц реагентов и увеличивает скорость реакции.$$c(\mathrm{H_2}) \uparrow \Rightarrow v \uparrow$$

Ацетилен и водород являются газообразными реагентами. Повышение давления увеличивает концентрации газов и скорость реакции.$$p \uparrow \Rightarrow c \uparrow \Rightarrow v \uparrow$$

Измельчение оксида меди(II) увеличивает площадь соприкосновения твёрдого реагента с раствором соляной кислоты, поэтому скорость реакции возрастает.

Увеличение концентрации $\mathrm{HCl}$ повышает число частиц кислоты в единице объёма и вероятность эффективных столкновений, поэтому реакция идёт быстрее.$$\mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O}$$

Взаимодействие натрия с водой описывается уравнением реакции:$$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}\uparrow$$

В реакции участвуют твёрдый натрий и жидкая вода, поэтому она является гетерогенной.

Измельчение твёрдого вещества увеличивает площадь его поверхности и поэтому может ускорить реакцию, если это твёрдое вещество является простым веществом — металлом или неметаллом.

В уравнении 1 участвуют простые вещества железо и сера, находящиеся в твёрдом состоянии. Измельчение увеличивает площадь их контакта, поэтому скорость реакции изменяется.

При уменьшении концентрации хлора уменьшается число столкновений частиц реагентов, поэтому скорость реакции снижается.

Понижение температуры уменьшает среднюю кинетическую энергию частиц и число эффективных столкновений, поэтому скорость реакции также уменьшается.

Скорость реакции увеличивается при повышении концентрации реагирующих веществ, поскольку возрастает число столкновений между их частицами.

Для реакции азота с водородом увеличение концентрации азота приводит к увеличению скорости реакции.$$\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}$$

Повышение температуры увеличивает среднюю кинетическую энергию частиц и число эффективных столкновений, поэтому скорость реакции возрастает.

Азот является газообразным реагентом. Повышение давления в системе увеличивает концентрацию азота, что также приводит к увеличению скорости реакции.

Взаимодействие порошка цинка с уксусной кислотой идёт быстрее, чем взаимодействие гранул, поскольку у порошка больше площадь поверхности соприкосновения реагентов.

Соляная кислота — сильный электролит, поэтому концентрация ионов водорода в ней выше, чем в растворе уксусной кислоты той же концентрации. Реакция гранул цинка с соляной кислотой протекает быстрее.$$\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2}$$

Записываем уравнение реакции образования оксида углерода(IV):$$2\mathrm{CO} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{CO_2}$$

Повышение давления увеличивает концентрации газообразных веществ и влияет на скорость реакции.

Повышение давления приводит к уменьшению объёма газовой смеси и увеличивает концентрации газообразных реагентов. Поэтому скорость реакций с участием газов возрастает.

В реакции 3 реагентом является твёрдый оксид меди(II): $\mathrm{4CuO_{(тв.)} \rightarrow 2Cu_2O_{(тв.)} + O_2(g)}$. Давление не увеличивает концентрацию твёрдого вещества, поэтому скорость реакции не возрастает.

Натрий реагирует с водой быстрее, чем с этанолом: связь O–H в воде более полярна, поэтому водород замещается активнее.$$2\mathrm{Na}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow 2\mathrm{NaOH}+\mathrm{H_2}\uparrow$$

Калий активнее натрия, поэтому его взаимодействие с этанолом протекает быстрее.$$2\mathrm{K}+2\mathrm{C_2H_5OH}\rightarrow 2\mathrm{C_2H_5OK}+\mathrm{H_2}\uparrow$$

Увеличение концентрации реагирующего вещества приводит к увеличению числа столкновений его частиц с частицами другого реагента.

Кислород участвует в реакции с сероводородом, поэтому увеличение его концентрации повышает скорость реакции.

Повышение давления в системе увеличивает концентрацию кислорода, поэтому число столкновений частиц и скорость реакции возрастают.

Порошок железа обладает большей площадью поверхности соприкосновения с кислородом, чем железная проволока. Поэтому реакция идёт быстрее.

Повышение концентрации серной кислоты увеличивает число столкновений частиц кислоты с поверхностью магния, поэтому скорость реакции возрастает.

Повышение температуры увеличивает среднюю кинетическую энергию частиц и число эффективных столкновений, поэтому реакция идёт быстрее.

Повышение давления приводит к увеличению концентрации газообразных веществ. Скорость реакции возрастает, если среди исходных веществ есть газ.$$p\uparrow \Rightarrow c_{\text{газа}}\uparrow \Rightarrow v\uparrow$$

В реакции 1 газообразным исходным веществом является $\mathrm{H_2}_{(г)}$.$$\mathrm{H_2}_{(г)} + \mathrm{S}_{(тв.)} = \mathrm{H_2S}_{(г)}$$

Повышение концентрации исходного вещества, участвующего в реакции, увеличивает частоту столкновений частиц и скорость реакции.

В схемах 1, 2, 4 и 5 кислород является исходным веществом: $\mathrm{O_2}$ находится слева от стрелки.