Для анализа скорости реакции, давайте рассмотрим каждую из предложенных реакций:
1) Fe + S (железо и сера):
Эта реакция известна как реакция получения сульфида железа (FeS). Для ее протекания требуется нагрев, так как при комнатной температуре реакция не идет с заметной скоростью. Реакция экзотермическая, но при комнатной температуре без нагрева она практически не происходит.
2) N2 + H2 (азот и водород):
Это реакция синтеза аммиака (NH3), известная как процесс Габера. Она требует высоких температур, давления и катализатора (обычно железо) для протекания. При комнатной температуре реакция практически не имеет скорости из-за большой энергии активации, связанной с разрывом тройной связи азота.
3) Zn + H2SO4 (цинк и серная кислота):
Взаимодействие цинка с серной кислотой — это типичная реакция металла с кислотой, которая ведет к образованию сульфата цинка (ZnSO4) и выделению водорода (H2). Эта реакция протекает при комнатной температуре с заметной скоростью, так как цинк активно реагирует с кислотой.
4) CuSO4 + NaOH (сульфат меди и гидроксид натрия):
Это реакция обмена, в результате которой образуется гидроксид меди (Cu(OH)2) и сульфат натрия (Na2SO4). Реакция происходит при комнатной температуре и видна по образованию голубого осадка Cu(OH)2. Скорость реакции зависит от концентрации реагентов, но она идет достаточно быстро.
Наибольшая скорость реакции при комнатной температуре будет у реакции цинка с серной кислотой (3), поскольку это реакция металла с кислотой, которая происходит быстро и выделяет газообразный водород.