Вопрос А20
С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между
- AgNO3(р-р) и NaCl (р-р)
- CaСО3 и HCl (р-р)
- Zn и H2SO4
- Mg и O2
Условия! УСЛОВИЯ!
Не знаю, как школьникам, но мне после пяти с половиной лет РХТУ ответ неочевиден. Мне намекают на вариант 1; поскольку остальные реакции гетерогенные и, по идее, должны иметь лимитирующую стадию в виде поверхностной реакции и отвода продуктов с поверхности.
Проведем эксперимент (мысленный). Добавим к раствору NaCl раствор нитрата серебра. Образуется нерастворимый хлорид серебра, который немедленно выпадает в виде белого "творожистого" осадка.
Нетрудно бросить кусок мела в солянку и увидеть, как "неспеша" он там растворяется. Бросить кусок цинка в сернягу уже труднее (да и опаснее), но реакция тоже протекает за конечное время.
И уж наверняка на уроках химии учитель поджигал магиневую пластину. Она горит долго и можно любоваться ярким белым свечением.
А теперь проанализируем поставленную задачу еще раз. Условия обозначены в варианте 1) комнатная температура, растворы (будем считать растворы водными). В варианте 2) все тоже почти очевидно — солянка существует в определенном диапазоне концентраций, а карбонат кальция настолько медленно растворяется в воде (помним, что там идет ионный обмен), что про него можно ничего не говорить.
Варианты 3) и 4) предполагают только написание уравнения реакции. А теперь уточнения: в варианте 3) имеется в виду серная кислота какая - водный раствор, безводная, олеумб или может туман серной кислоты? А цинк имеется в виду какой: брусок или мелкодисперсный порошок с удельной поверхностью в квадратный километр на грамм? То же и вариант 4) Я не хотел бы присутствовать при опыте, когда мелкодисперсный магний взаимодействует с чистым кислородом. Это будет штука посильнее "Фауста" Гёте.
Вся эта фигня рассматривается в разделе формальная кинетика. Скорость реакции определяется лимитирующей стадией. Если мы изменим лимитирующую стадию, то изменится и скорость. Снимите ограничение площадью поверхности и посмотрите, что будет.
Как это объяснить авторам теста?
Добавление: Да ведь всего-навсего надо было написать "в стандартном состоянии"