ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §5 КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Как классифицируют химические реакции по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции? Приведите примеры уравнений таких реакций.
- реакции соединения:
4P + 5О2 = 2P2O5
SO3 + H2O = H2SO4
- реакции разложения:
Cu(OH)2↓ = CuO + H2O

CaCO3 = CaO + CO2
- реакции замещения:
H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2
CuSO4 + Fe= FeSO4 + Cu

- реакции обмена:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
Na2SO4 + ВаСl2 = ВaSO4 + 2NaСl


Упражнение 2. Как классифицируют химические реакции по тепловому эффекту?
На экзотермические (с выделением теплоты) и эндотермические (с поглощением теплоты).
Что такое термохимическое уравнение?
Уравнения химических реакций, в которых указан тепловой эффект, называются термохимическими.
Приведите примеры уравнений таких реакций.
Реакция нейтрализации серной кислоты екзотермическая:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O + 114 кДж
Реакция разложения оксида серы (VI) ендотермическая:
2SO3 = 2SO2 + O2 - 188 кДж


Упражнение 3. Как классифицируют химические реакции по агрегатному состоянию реагентов?
На гомогенные и гетерогенные реакции.
Приведите примеры уравнений таких реакций.
К гомогенным реакциям относятся все реакции между газообразными веществами, а также реакции, протекающие в растворах, например:
2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3

Zn (тв) + S (тв) = ZnS
Н2SO4 (р-р) + Na2СO3 (р-р) = Na2SO4 + CO2 + Н2O
К гетерогенным реакциям относятся все реакции между веществами, находящимися в различных фазах, например, обжиг пирита или окисление алюминия:
4FеS2 (тв) + 11O2 (г) = 2Fе2O3 + 8SO2

4Al (тв) + 3O2 (г) = 2Al2O3
Фазой называется часть системы, имеющая в любой точке одинаковые состав и свойства, и отделённая от других фаз границей раздела.

Упражнение 4. Как классифицируют химические реакции по направлению?
На необратимые и обратимые.
Приведите примеры уравнений таких реакций.
Горение серы или меди:
S + O2 = SO2 ― необратимая реакция
, поскольку протекает только в одном направлении.
2Сu + O2 = 2CuO ― необратимая реакция, поскольку протекает только в одном направлении.
Окисление оксида серы (IV) кислородом до оксида серы(VI) или синтез аммиака:
2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 ― обратимая реакция
, поскольку в одних и тех же условиях протекает в двух взаимно противоположных направлениях.
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 ― обратимая реакция, поскольку в одних и тех же условиях протекает в двух взаимно противоположных направлениях.

Упражнение 5. Как классифицируют химические реакции по использованию катализатора?
На каталитические и некаталитические.
Приведите примеры уравнений таких реакций.
Окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI) кислородом или разложение пероксида водорода:
2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 ― каталитическая реакция,
поскольку применяется катализатор оксид ванадия (V) V2O5  для увеличивания скорости протекания химической реакции.
2H2O2 = 2H2O + O2 ― каталитическая реакция, поскольку применяется катализатор оксид марганца (ІV) MnO2  для увеличивания скорости протекания химической реакции.
Взаимодействие оксида серы (VI) с водой или хлора с железом:
3 + H2O = Н2SO4 ― некаталитическая реакция,
поскольку протекает легко без использования катализатора.
3Сl2 + 2Fe = 2FeCl3 ― некаталитическая реакция, поскольку протекает легко без использования катализатора.

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Напишите уравнения следующих химических реакций и определите тип каждой реакций по числу и составу реагентов и продуктов:
а) оксида кальция с водой;
CaO + H2O = CaCO Реакция соединения
б) железа с раствором серной кислоты;
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑  Реакция замещения
в) раствора нитрата серебра с раствором хлорида магния;
2AgNO3 + MgCl2 = 2AgCl↓ + Mg(NO3) Реакция обмена
г) получения углекислого газа нагреванием карбоната кальция.
CaCO3 = CaO + CO2↑  Реакция разложения

Упражнение 2. Разложение карбоната бария представляет собой эндотермический процесс, требующий затрат 267 кДж теплоты на разложение 1 моль соли. Запишите термохимическое уравнение реакции разложения карбоната бария.
BaCO3 = BaO + CO2↑ ― 267 кДж, Q=-267 кДж /моль
По условии задачи при разложении 1 моль соли выделяется 267 кДж теплоты,
по химическому уравнению при разложении 1 моль соли ― х кДж теплоты.
x=1 моль • 267 кДж : 1 моль=267 кДж теплоты

Напишите уравнение обратной реакции.
BaO + CO2 = BaCO3 + 267 кДж, Q=267 кДж/моль
Как вы думаете, каков её тепловой эффект? Положительный, поскольку Q>0

Упражнение 3. По термохимическому уравнению реакции горения углерода:
С (тв) + О(г) = СО2 (г) + 410 кДж рассчитайте:
а) количество теплоты, которое выделится при сгорании 54 г углерода;
Рассчитаем количество вещества углерода массой 54 г по формуле n=m/M, где М=Mr г/моль.
M(C)=Mr(C) г/моль=12 г/моль
ʋ(C)=m(C)/M(C)=54 г : 12 г/моль=4,5 моль
Составляем пропорцию и решаем её.
По термохимическому уравнению реакции с 1 моль С выделяется 410 кДж теплоты,
по условию задачи с 4,5 моль С ― х кДж теплоты.
1 моль / 4,5 моль = 410 кДж / х кДж, отсюда по свойству пропорции
х кДж ● 1 моль = 4,5 моль ● 410 кДж, поэтому

х = 4,5 моль ● 410 кДж : 1 моль=1845 кДж
Ответ: 1845 кДж

б) объём кислорода, израсходованный в реакции горения, если в результате выделилось 2050 кДж теплоты.
По термохимическому уравнению реакции в расчёте на О2: Q=410 кДж/моль.
Учитывая, что в уравнении указывается тепловой эффект, исходя из расчета на количество веществ, задействованных в химической реакции, вычислим количество вещества кислорода:
ʋ(O2)=2050 кДж : 410 кДж/моль=5 моль
Рассчитаем объём кислорода количеством вещества 5 моль по формуле V=ʋ●VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
V(O2)=ʋ(O2)●VM=5 моль ● 22,4 л/моль=112 л
Ответ: 112 л


Упражнение 4. Закончите уравнения следующих химических реакций, указав гетерогенные и гомогенные реакции:
а) Н2(г) + Сl2(г) = 2HCl ― гомогенная реакция
б) МgО (тв.) + Н2SO4(р-р) = MgSO4 + H2↑ ― гетерогенная реакция
в) Аl (тв) + СuSO4(р-р) = Al2(SO4)3 + Cu↓ ― гетерогенная реакция
г) ВаСl2(р-р) + ZnSO4(р-р) = BaSO4 + ZnCl2 ― гомогенная реакция

Упражнение 5. Дайте характеристику реакции синтеза аммиака из азота и водорода по всем известным вам признакам классификации химических реакций.
N2 (г) + 3H2 (г) ⇄ 2NH3 + Q
1. Реакция соединения (N2 и H2 ― простые вещества, NH3 ― сложное вещество).
2. Гомогенная (N2, H2 ― газообразные вещества).
3. Прямая реакция ― экзотермическая (тепло выделяется, Q>0).
4. Оборотная (одновременно в одинаковых условиях протекают в двух взаимно противоположных направлениях, то есть образования и разложения аммиака).
5. Окислительно-восстановительная (изменение степеней окисления атомов химических элементов, образующих вещества).
6. Каталитическая (присутствует катализатор).

ВЫРАЗИТЕ МНЕНИЕ
Упражнение 1. Тепловые эффекты реакций нейтрализации между соляной кислотой и гидроксидом натрия, серной кислотой и гидроксидом калия, азотной кислотой и гидроксидом лития примерно одинаковы. Как вы думаете, почему? Для ответа на вопрос запишите ионные уравнения перечисленных реакций.
Поскольку одинаковая природа веществ и их количество. Тепловой эффект касается количества моль, которые показывают коэффициенты уравнения реакции.
Для всех этих уравнений реакций сокращенное ионное уравнение имеет вид:
H+ (p.) + OH- (p.) = H2O (p.)


HCl + NaOH = NaCl + H2O
H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- = H2O

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
2H+ + SO42- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO42- + 2H2O
2H+ + 2OH- = 2H2O    :2
H+ + OH- = H2O

HNO3 + LiOH = LiNO3 + H2O
H+ + NO3- + Li+ + OH- = Li+ + NO3- + H2O
H+ + OH- = H2O

%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?