Природа вещества в 18-м задании ЕГЭ

Как известно, скорость химической реакции зависит всего от трёх причин:

1. Температура. Обычно процесс идёт быстрее при нагревании реагентов.

2. Концентрация исходных веществ (здесь же: площадь поверхности твёрдых веществ и давление газообразных реагентов).

3. Природа реагирующих веществ. Самый интересный фактор, в котором включаются особенности, тонкие закономерности, если хотите, "логика работы" веществ.

Например: Один и тот же железный гвоздик быстрее растворится в соляной кислоте, чем в уксусной, потому что соляная сильнее уксусной. А вот растворение того же железного гвоздика в азотной кислоте зависит от её концентрации и пассивации железа. Или: образцы двух металлов, натрия и кальция, брошены в воду. Какая реакция пойдёт быстрее? Если посмотрим в ряд активности металлов, то в нём кальций находится левее натрия и должен реагировать быстрее. На деле же кальций с водой реагирует очень спокойно в отличие от натрия, который бегает по воде и готов взорваться.

Разберёмся с несколькими примерами 18-го задания ЕГЭ.

Вариант 6 актуального сборника ФИПИ.

Для решения вопроса о скорости реакции смотрим только на исходные вещества. Запишем средство сравнения: ZnO+CH3​COOH.

Рассуждаем. 1) ZnO+H2​SO4​. Серная кислота сильнее уксусной, поэтому реакция пойдёт быстрее. Берём в ответ. 2) ZnO+CH3​CH2​CH2​COOH. Бутановая кислота слабее уксусной, ибо сила карбоновых кислот убывает с увеличением скелета. Поэтому реакция пойдёт медленнее. Для ответа не годится. 3) K2​S+CH3​COOH. Это реакция ионного обмена, а они в принципе происходят моментально (почти как взрывы). Берём в ответ. 4) KOH+CH3​COOH. Снова ионный обмен, моментальная нейтрализация. Берём в ответ. 5) Ba(OH)2​+HNO3​. Аналогично и годится для ответа. Формируем ответ: 1,3,4,5.

Авторы задачи - С.И. Широкопояс и А.М. Балыгина

Запишем средство сравнения: Fe + 10% раствор HCl.

Рассуждаем. 1) Li + 10% раствор HCl. Здесь литий - гораздо более активный металл, чем железо, поэтому реакция пойдёт быстрее. Берём в ответ. 2) Реакция между этими веществами не пойдёт вовсе, ибо нет причины для ионного обмена. 3) Fe+S. Два твёрдых вещества всегда взаимодействуют медленно, эта пара для ответа не годится. 4) Al+10% HBr. В этой паре алюминий активнее железа и бромоводородная кислота сильнее соляной, поскольку в ряду HF — HCl — HBr — HI кислотные свойства водородных соединений увеличиваются с увеличением ионного радиуса галогенов. Берём в ответ. 5) Fe + конц H2SO4. Здесь реакции нет, т.к. включается пассивация железа. Формируем ответ: 1,4.

Авторы задачи - С.И. Широкопояс и А.М. Балыгина

Запишем средство сравнения: Li+CH3​COOH.

Рассуждаем. В условии этой задачи есть ключевые слова: "при комнатной температуре". Поэтому пару 1) можно даже не рассматривать. 2) Li + H2O. Здесь два тонких момента: литий спокойнее, чем другие щелочные металлы взаимодействует с водой, это его особенность. С другой стороны, уксусная кислота, хотя и органическая слабая - это всё-таки кислота и действовать на литий она должна быстрее, чем вода. Эта пара для ответа не годится. 3) AgNO3​+KBr. Здесь моментальный ионный обмен, берём в ответ. 4) Na2​CO3​+HNO3. Аналогично, берём в ответ. 5) Mg+H2O. При комнатной температуре взаимодействия нет, нужна горячая вода, это особенность магния. Формируем ответ: 3,4. (Задание довольно сложное, требует знания не только общих закономерностей, но и особенностей.)

Как-то так. Удачи!

И приглашаю в мой тг-канал.