ЕГЭ 2027 · Химия

Задание 18 ЕГЭ по химии

Что проверяет линия, сколько она стоит, на чём теряют баллы и как решать — по нашим конспектам. В банке 150+ заданий этой линии с разбором.

Аналитика ЕГЭ: №18 (скорость химической реакции)

Баллы: 1 первичный балл
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Считают, что концентрация твёрдого вещества влияет на скорость: она в выражение закона действующих масс не входит
Путают влияние давления — оно меняет скорость только там, где есть газообразные реагенты
Думают, что катализатор расходуется или смещает равновесие: он лишь снижает энергию активации
Считают, что скорость зависит от концентрации продуктов (для прямой реакции — нет)
В расчёте по Вант-Гоффу делят разность температур не на 10, а на что-то другое
ФИПИ-2025: линия 18 — 61 %, и почти 30 % получили 0 баллов, указав три фактора из четырёх. Спрашивают про любое изменение скорости, а не только про увеличение: понижение температуры и разбавление водой — тоже ответ

Совет. Скорость растёт от температуры, концентрации (газы и растворы), катализатора, измельчения; на твёрдое вещество давление не действует

Разборы

Разбор примера

Два расчёта: концентрация и температура

(а) Как изменится скорость реакции 2NO + O₂ → 2NO₂, если давление в системе увеличить в 2 раза? (б) Скорость реакции при 20 °C равна 0,040 моль/(л·с), температурный коэффициент γ = 3. Вычислите скорость при 50 °C.

Показать решение по шагам

1. (а) Все реагенты газообразны, значит увеличение давления вдвое уменьшает объём вдвое и увеличивает концентрацию каждого газа в 2 раза.
2. (а) Закон действующих масс: v = k · c²(NO) · c(O₂). Подставляем удвоенные концентрации: v′ = k · (2c(NO))² · (2c(O₂)) = k · 4c²(NO) · 2c(O₂) = 8 · v.
3. (а) Ответ: скорость возрастёт в 8 раз.
4. (б) Считаем число «десяток градусов»: (50 − 20)/10 = 3.
5. (б) По правилу Вант-Гоффа: v₂ = v₁ · γ³ = 0,040 · 3³ = 0,040 · 27.
6. (б) v₂ = 1,08 моль/(л·с) — скорость выросла в 27 раз.

Ответ: (а) в 8 раз; (б) 1,08 моль/(л·с)

Разбор примера

Расчёт: средняя скорость реакции по изменению концентрации

В сосуде объёмом 2,0 л протекает реакция N₂ + 3H₂ → 2NH₃. За 10 секунд количество водорода уменьшилось с 0,60 моль до 0,30 моль. Вычислите среднюю скорость реакции по водороду и по аммиаку.

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: Скорость гомогенной реакции определяется через концентрацию, а не через количество вещества: v = Δc / Δt, единица измерения — моль/(л·с).
2. Шаг 2: Переводим количества в концентрации: c₁(H₂) = 0,60 / 2,0 = 0,30 моль/л; c₂(H₂) = 0,30 / 2,0 = 0,15 моль/л.
3. Шаг 3: Изменение: Δc(H₂) = 0,30 − 0,15 = 0,15 моль/л. Для реагента концентрация убывает, но скорость по определению берут по модулю, отрицательной она не бывает.
4. Шаг 4: Скорость по водороду: v(H₂) = 0,15 / 10 = 0,015 моль/(л·с).
5. Шаг 5: Переходим к аммиаку через коэффициенты: на 3 моль израсходованного водорода образуется 2 моль аммиака. Значит, Δc(NH₃) = 0,15 · 2/3 = 0,10 моль/л, и v(NH₃) = 0,10 / 10 = 0,010 моль/(л·с).
6. Шаг 6: Обратите внимание: скорость по разным веществам различается и относится как коэффициенты уравнения. Поэтому, называя скорость, всегда уточняют, по какому веществу она измерена. Единая скорость реакции вводится делением на коэффициент: v = v(H₂)/3 = v(NH₃)/2 = 0,005 моль/(л·с).
7. Шаг 7: Частая ошибка — подставить в формулу количества вещества в молях вместо концентраций и получить ответ в «моль/с». Объём сосуда дан в условии именно для перехода к концентрации, и если он есть — его надо использовать. Для гетерогенных реакций всё иначе: там скорость относят к единице площади поверхности, и объём сосуда роли не играет.

Ответ: v(H₂) = 0,015 моль/(л·с); v(NH₃) = 0,010 моль/(л·с).

Разбор примера

Расчёт: закон действующих масс и правило Вант-Гоффа

(а) Как изменится скорость реакции 2NO(г) + O₂(г) → 2NO₂(г), если давление в системе увеличить в 3 раза? (б) Во сколько раз возрастёт скорость реакции при нагревании от 20 до 60 °C, если температурный коэффициент равен 3?

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: (а) Записываем закон действующих масс с учётом коэффициентов: v = k · c²(NO) · c(O₂). Коэффициенты уравнения становятся показателями степени — это ключевой момент.
2. Шаг 2: Увеличение давления в 3 раза означает уменьшение объёма в 3 раза, а значит, концентрация каждого газа растёт в 3 раза.
3. Шаг 3: Подставляем: v₂ = k · (3c(NO))² · 3c(O₂) = k · 9c²(NO) · 3c(O₂) = 27 · v₁. Скорость вырастет в 27 раз.
4. Шаг 4: Типичная ошибка здесь — умножить на 3 один раз или на 3·3 = 9, забыв про третий множитель. Общее правило: показатель суммарной степени равен сумме коэффициентов реагентов, здесь 2 + 1 = 3, и скорость растёт как 3³.
5. Шаг 5: (б) Правило Вант-Гоффа: v₂ / v₁ = γ^Δt/10, где γ — температурный коэффициент.
6. Шаг 6: Δt = 60 − 20 = 40 °C, значит показатель равен 40/10 = 4. Тогда v₂/v₁ = 3⁴ = 81. Скорость вырастет в 81 раз.
7. Шаг 7: Проверка смыслом. Каждые десять градусов дают множитель 3, и таких ступеней четыре: 3 · 3 · 3 · 3 = 81. Именно поэтому продукты в холодильнике хранятся во много раз дольше: понижение температуры на 20–30 градусов замедляет порчу в десятки раз. И то же правило объясняет, почему в задании 18 «повышение температуры» всегда среди верных ответов, а «понижение» — никогда.

Ответ: (а) в 27 раз; (б) в 81 раз.

Разбор примера

Разбор задания 18: какие воздействия ускорят реакцию

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции цинка с соляной кислотой: Zn(тв.) + 2HCl(р-р) → ZnCl₂(р-р) + H₂(г)↑. 1) понижение температуры; 2) замена гранул цинка цинковым порошком; 3) разбавление раствора кислоты водой; 4) повышение температуры; 5) повышение давления в системе.

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: Определяем тип реакции по фазам. Цинк твёрдый, кислота в растворе — реакция гетерогенная, идёт на поверхности металла. Это сразу делает важным фактор поверхности.
2. Шаг 2: 1) Понижение температуры. Скорость всегда падает при охлаждении. Не подходит.
3. Шаг 3: 2) Замена гранул порошком. Площадь поверхности резко растёт, значит растёт и число столкновений на границе фаз. Подходит. Для гомогенной реакции такого варианта не существовало бы вовсе.
4. Шаг 4: 3) Разбавление кислоты водой. Концентрация HCl падает, столкновений становится меньше, скорость снижается. Не подходит. Это ловушка для тех, кто читает «добавили воды» как «добавили реагента».
5. Шаг 5: 4) Повышение температуры. Растёт доля молекул с энергией выше барьера активации, скорость растёт в разы. Подходит.
6. Шаг 6: 5) Повышение давления. Среди реагентов газов нет: цинк твёрдый, кислота в растворе. Давление на скорость не влияет. Не подходит — и это главная ловушка линии 18. Водород в правой части не считается: давление действует на исходные вещества.
7. Шаг 7: Ответ 24. Общий приём: сначала посмотрите, есть ли газы среди реагентов (если нет — вариант с давлением сразу отпадает) и есть ли твёрдое вещество (если нет — отпадает вариант с измельчением). Дальше остаются только температура и концентрация, а с ними ошибиться трудно.

Ответ: 24

Уроки по этой линии

Скорость химической реакции

Потренируй задание 18

Задания этой линии с проверкой и разбором решения — после бесплатной регистрации. Ошибки сами попадут в план повторения.

Начать бесплатно

Аналитика ЕГЭ: №18 (скорость химической реакции)

Баллы

1 первичный балл

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Считают, что концентрация твёрдого вещества влияет на скорость: она в выражение закона действующих масс не входит

Путают влияние давления — оно меняет скорость только там, где есть газообразные реагенты

Думают, что катализатор расходуется или смещает равновесие: он лишь снижает энергию активации

Считают, что скорость зависит от концентрации продуктов (для прямой реакции — нет)

В расчёте по Вант-Гоффу делят разность температур не на 10, а на что-то другое

ФИПИ-2025: линия 18 — 61 %, и почти 30 % получили 0 баллов, указав три фактора из четырёх. Спрашивают про любое изменение скорости, а не только про увеличение: понижение температуры и разбавление водой — тоже ответ

Разборы

Разбор примера

Два расчёта: концентрация и температура

Показать решение по шагам

1. (а) Все реагенты газообразны, значит увеличение давления вдвое уменьшает объём вдвое и увеличивает концентрацию каждого газа в 2 раза.
2. (а) Закон действующих масс: v = k · c²(NO) · c(O₂). Подставляем удвоенные концентрации: v′ = k · (2c(NO))² · (2c(O₂)) = k · 4c²(NO) · 2c(O₂) = 8 · v.
3. (а) Ответ: скорость возрастёт в 8 раз.
4. (б) Считаем число «десяток градусов»: (50 − 20)/10 = 3.
5. (б) По правилу Вант-Гоффа: v₂ = v₁ · γ³ = 0,040 · 3³ = 0,040 · 27.
6. (б) v₂ = 1,08 моль/(л·с) — скорость выросла в 27 раз.

Ответ: (а) в 8 раз; (б) 1,08 моль/(л·с)

Разбор примера

Расчёт: средняя скорость реакции по изменению концентрации

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: Скорость гомогенной реакции определяется через концентрацию, а не через количество вещества: v = Δc / Δt, единица измерения — моль/(л·с).
2. Шаг 2: Переводим количества в концентрации: c₁(H₂) = 0,60 / 2,0 = 0,30 моль/л; c₂(H₂) = 0,30 / 2,0 = 0,15 моль/л.
3. Шаг 3: Изменение: Δc(H₂) = 0,30 − 0,15 = 0,15 моль/л. Для реагента концентрация убывает, но скорость по определению берут по модулю, отрицательной она не бывает.
4. Шаг 4: Скорость по водороду: v(H₂) = 0,15 / 10 = 0,015 моль/(л·с).
5. Шаг 5: Переходим к аммиаку через коэффициенты: на 3 моль израсходованного водорода образуется 2 моль аммиака. Значит, Δc(NH₃) = 0,15 · 2/3 = 0,10 моль/л, и v(NH₃) = 0,10 / 10 = 0,010 моль/(л·с).
6. Шаг 6: Обратите внимание: скорость по разным веществам различается и относится как коэффициенты уравнения. Поэтому, называя скорость, всегда уточняют, по какому веществу она измерена. Единая скорость реакции вводится делением на коэффициент: v = v(H₂)/3 = v(NH₃)/2 = 0,005 моль/(л·с).
7. Шаг 7: Частая ошибка — подставить в формулу количества вещества в молях вместо концентраций и получить ответ в «моль/с». Объём сосуда дан в условии именно для перехода к концентрации, и если он есть — его надо использовать. Для гетерогенных реакций всё иначе: там скорость относят к единице площади поверхности, и объём сосуда роли не играет.

Ответ: v(H₂) = 0,015 моль/(л·с); v(NH₃) = 0,010 моль/(л·с).

Разбор примера

Расчёт: закон действующих масс и правило Вант-Гоффа

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: (а) Записываем закон действующих масс с учётом коэффициентов: v = k · c²(NO) · c(O₂). Коэффициенты уравнения становятся показателями степени — это ключевой момент.
2. Шаг 2: Увеличение давления в 3 раза означает уменьшение объёма в 3 раза, а значит, концентрация каждого газа растёт в 3 раза.
3. Шаг 3: Подставляем: v₂ = k · (3c(NO))² · 3c(O₂) = k · 9c²(NO) · 3c(O₂) = 27 · v₁. Скорость вырастет в 27 раз.
4. Шаг 4: Типичная ошибка здесь — умножить на 3 один раз или на 3·3 = 9, забыв про третий множитель. Общее правило: показатель суммарной степени равен сумме коэффициентов реагентов, здесь 2 + 1 = 3, и скорость растёт как 3³.
5. Шаг 5: (б) Правило Вант-Гоффа: v₂ / v₁ = γ^Δt/10, где γ — температурный коэффициент.
6. Шаг 6: Δt = 60 − 20 = 40 °C, значит показатель равен 40/10 = 4. Тогда v₂/v₁ = 3⁴ = 81. Скорость вырастет в 81 раз.
7. Шаг 7: Проверка смыслом. Каждые десять градусов дают множитель 3, и таких ступеней четыре: 3 · 3 · 3 · 3 = 81. Именно поэтому продукты в холодильнике хранятся во много раз дольше: понижение температуры на 20–30 градусов замедляет порчу в десятки раз. И то же правило объясняет, почему в задании 18 «повышение температуры» всегда среди верных ответов, а «понижение» — никогда.

Ответ: (а) в 27 раз; (б) в 81 раз.

Разбор примера

Разбор задания 18: какие воздействия ускорят реакцию

Показать решение по шагам

1. Шаг 1: Определяем тип реакции по фазам. Цинк твёрдый, кислота в растворе — реакция гетерогенная, идёт на поверхности металла. Это сразу делает важным фактор поверхности.
2. Шаг 2: 1) Понижение температуры. Скорость всегда падает при охлаждении. Не подходит.
3. Шаг 3: 2) Замена гранул порошком. Площадь поверхности резко растёт, значит растёт и число столкновений на границе фаз. Подходит. Для гомогенной реакции такого варианта не существовало бы вовсе.
4. Шаг 4: 3) Разбавление кислоты водой. Концентрация HCl падает, столкновений становится меньше, скорость снижается. Не подходит. Это ловушка для тех, кто читает «добавили воды» как «добавили реагента».
5. Шаг 5: 4) Повышение температуры. Растёт доля молекул с энергией выше барьера активации, скорость растёт в разы. Подходит.
6. Шаг 6: 5) Повышение давления. Среди реагентов газов нет: цинк твёрдый, кислота в растворе. Давление на скорость не влияет. Не подходит — и это главная ловушка линии 18. Водород в правой части не считается: давление действует на исходные вещества.
7. Шаг 7: Ответ 24. Общий приём: сначала посмотрите, есть ли газы среди реагентов (если нет — вариант с давлением сразу отпадает) и есть ли твёрдое вещество (если нет — отпадает вариант с измельчением). Дальше остаются только температура и концентрация, а с ними ошибиться трудно.

Ответ: 24