Реши задание на изображении

Краткий ответ

Константа скорости реакции \(k\) зависит от температуры — этот вариант на скриншоте выбран верно.

Почему именно так

1. Что такое \(k\). Для реакции \(aA + bB \to\) продукты скорость записывают так:

\[v = k\,[A]^a[B]^b\]

Отсюда видно: \(k\) — это скорость при единичных концентрациях. Значит, от количества молекул (концентрации) \(k\) не зависит — при разбавлении раствора меняется \(v\), но не \(k\). Первый вариант отпадает.

2. Зависимость от температуры задаётся уравнением Аррениуса:

\[k = A\cdot e^{-E_a/(RT)}\]

При нагревании показатель степени становится ближе к нулю, экспонента растёт — \(k\) резко увеличивается. Практическое правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на \(10^\circ\) скорость (а значит, и \(k\)) растёт в \(\gamma = 2\ldots4\) раза.

3. Почему не «энергия активации». \(E_a\) входит в формулу, но это характеристика природы реагирующих веществ, а не изменяемый параметр опыта: в ходе одной и той же реакции она постоянна. В школьном курсе формулировка такая: \(k\) зависит от природы веществ и температуры, но не от концентраций. Поэтому как «зависимость \(k\)» выбирают температуру.

4. «Запас энергии в молекулах» — не характеристика кинетики: распределение молекул по энергиям само определяется температурой.

Проверка на числе

Пусть при \(20^\circ\)C \(k = 0{,}01\), \(\gamma = 2\). Тогда при \(40^\circ\)C:

\[k = 0{,}01\cdot 2^{(40-20)/10} = 0{,}01\cdot 2^2 = 0{,}04\]

То есть \(k\) вырос в 4 раза — хотя концентрации мы не трогали. Это и подтверждает: температура, а не число молекул.

Итог: правильный вариант — от температуры.