Химия · 11 класс Задача №3763558
А
А
Составьте схему на тему «Факторы, влияющие на скорость химической реакции». Для каждого фактора напишите по одному примеру
Кратко: скорость реакции растёт, если чаще происходят эффективные столкновения частиц. На схеме удобно выделить 6 основных факторов; для каждого ниже есть пример.
Схема «Факторы, влияющие на скорость химической реакции»
| Фактор | Как влияет | Пример |
|---|---|---|
| 1. Природа реагирующих веществ | Разные вещества имеют разную активность и прочность связей, поэтому реагируют с разной скоростью | $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$ идёт быстрее, чем $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$ при одинаковых условиях |
| 2. Концентрация | Чем больше концентрация газов или растворённых веществ, тем чаще столкновения и выше скорость | $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$: при увеличении концентрации $HCl$ пузырьки $H_2$ выделяются быстрее |
| 3. Давление | Для газов: при сжатии растут концентрации, поэтому скорость увеличивается | $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$: при повышении давления смесь реагирует быстрее |
| 4. Температура | При нагревании частицы движутся быстрее, больше частиц имеет энергию, достаточную для реакции | $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2\uparrow$: нагретый раствор разлагается быстрее |
| 5. Катализатор | Ускоряет реакцию, снижая энергию активации; сам не расходуется | $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow$: с $MnO_2$ разложение идёт быстрее, чем без него |
| 6. Площадь поверхности соприкосновения | Для реакций твёрдого вещества с газом или раствором: чем мельче вещество, тем больше площадь контакта | $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O$: порошок $CaCO_3$ реагирует быстрее, чем кусочки |
Дополнительно иногда выделяют свет для фотохимических реакций: например,
$H_2 + Cl_2 \xrightarrow{свет} 2HCl$ на свету идёт быстрее.
Почему это так
Скорость реакции — это число эффективных столкновений частиц в единицу времени. Чтобы столкновение привело к реакции, частицы должны:
- столкнуться;
- иметь достаточно энергии — не меньше энергии активации;
- правильно сориентироваться.
Поэтому:
- больше концентрация или давление → больше частиц в объёме → чаще столкновения;
- выше температура → больше кинетическая энергия частиц → больше «удачных» столкновений;
- катализатор → реакция идёт по другому пути с меньшей энергией активации;
- мельче порошок → больше площадь контакта → больше столкновений на границе фаз;
- природа веществ → у разных веществ разная прочность связей и энергия активации.
Проверка: чтобы пример доказывал именно этот фактор, меняют только его. Нельзя одновременно нагревать и измельчать, иначе непонятно, что именно ускорило реакцию. Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакцию, но не смещает равновесие.
