ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А. 2019 §2 КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Красным цветом приводится решениеа фиолетовым ― объяснение. 
Задание 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


Задание 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


Задание 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.

Задание 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.

Задание 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.

Задание 6
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

Задание 7
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

Задание 8
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;
Дано: Qр-ции=410 кДж/моль, m(C)=54 г
Найти: Q-?
Решение
1 способ

Рассчитаем количество вещества углерода по формуле n=m/M, где М ― молярная масса.
M(C)=12 г/моль
n(C)=m(C)/M(C)=54 г : 12 г/моль=4,5 моль
Q=n(C)●Qр-ции=4,5 моль ● 410 кДж/моль=1845 кДж
2 способ

Рассчитаем количество вещества углерода по формуле n=m/M, где М ― молярная масса.
M(C)=12 г/моль
n(C)=m(C)/M(C)=54 г : 12 г/моль=4,5 моль
Составляем пропорцию и решаем её.
C 1 моль С выделяется 410 кДж теплоты,
C 4,5 моль С ― х кДж теплоты.
х=4,5 моль ● 410 кДж : 1 моль=1845 кДж

3 способ
M(C)=12 г/моль, масса 1 моль=12 г
Составляем пропорцию и решаем её.
C 12 г С выделяется 410 кДж теплоты,
C 54 г С ― х кДж теплоты.
х=410 г ● 54 кДж : 12 г=1845 кДж
Ответ: 1845 кДж


б) объём кислорода, израсходованный в реакции горения, если в результате выделилось 2050 кДж теплоты.
По термохимическому уравнению реакции с 1 моль O2 выделяется 410 кДж теплоты,
по условию задачи с х моль O2 ― 2050 кДж теплоты.

х=n(O2)=2050 кДж ● 1 моль : 410 кДж=5 моль
Рассчитываем объём кислорода количеством вещества 5 моль по формуле V=n●VM, где V― молярный объём.
V(O2)=n(O2)●VM=5 моль ● 22,4 л/моль=112 л
Ответ: 112 л


Задание 9
Закончите уравнения следующих химических реакций, указав гетерогенные и гомогенные реакции, а также окислительно-восстановительные реакции. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
а) Н2(г) + Сl2(г) =2HCl ― гомогенная реакция, ОВР
Схема окислительно-восстановительной реакции.
H20 + Cl20 → H+1Сl-1

Восстановитель H20 -2e → 2H+1         |2|2|1 ― процесс окисления
Окислитель      2Cl0 +2e → Cl2-1        |2|  |1 ― процесс восстановления


б) МgО (тв.) + Н2SO(р-р) = MgSO4 + H2O ― гетерогенная реакция, не ОВР

в) 2Аl (тв) + 3СuSO(р-р) = Al2(SO4)3 + 3Cu↓ ― гетерогенная реакция, ОВР
Al0 + Cu+2SO4 → Al2+3(SO4)3 + Cu0
Восстановитель Al0 -3e → Al+3          |3|6|2 ― процесс окисления
Окислитель      Cu+2 +2e → CuO        |2|  |3 ― процесс восстановления

В приведённой реакции алюминий — восстановитель, а сульфат меди (за счёт атомов меди в степени окисления +2) — окислитель.

г) ВаСl(р-р) + ZnSO(р-р) = BaSO4↓ + ZnCl2 ― гомогенная реакция, не ОВР

Дополнительное задание
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? Одинаковое значение теплового эффекта реакций нейтрализации объясняется тем, что сущность всех таких реакций сводится к одному и тому же процессу: связыванию протонов и гидроксид-ионов и образованию молекул воды и, естественно, характеризуется одним и тем же тепловым эффектом.
Для всех этих уравнений реакций сокращенное ионное уравнение имеет вид:
H+ (p.) + OH- (p.) = H2O (p.)

Запишите ионные уравнения перечисленных реакций.
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?