Номер 484, страница 74 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

484. Какие из следующих реакций являются каталитическими:

а) $KOH + HCl = KCl + H_2O;$

б) $C_2H_5OH = C_2H_4 + H_2O;$

в) $BaCl_2 + H_2SO_4 = BaSO_4 + 2HCl;$

г) $2H_2O_2 = 2H_2O + O_2?$

Каталитические реакции — это реакции, которые протекают с участием катализаторов. Катализаторы — это вещества, которые ускоряют химическую реакцию, но сами при этом не расходуются. Проанализируем каждую из представленных реакций.

а) $KOH + HCl = KCl + H_2O$

Это реакция нейтрализации между сильным основанием (гидроксидом калия) и сильной кислотой (соляной кислотой). Реакции ионного обмена, особенно между сильными электролитами, протекают в растворах практически мгновенно и не требуют катализатора.

Ответ: не является каталитической.

б) $C_2H_5OH = C_2H_4 + H_2O$

Это реакция дегидратации этанола с образованием этилена. Данный процесс требует жестких условий: высокой температуры и наличия катализатора. В качестве катализаторов обычно используют концентрированную серную кислоту ($H_2SO_4$) или оксид алюминия ($Al_2O_3$) при нагревании. Без катализатора реакция не идет.

Ответ: является каталитической.

в) $BaCl_2 + H_2SO_4 = BaSO_4 + 2HCl$

Это реакция ионного обмена между хлоридом бария и серной кислотой. Она протекает самопроизвольно и очень быстро, так как в результате образуется нерастворимый в воде осадок сульфата бария ($BaSO_4 \downarrow$). Наличие осадка смещает равновесие в сторону продуктов, и катализатор для этой реакции не нужен.

Ответ: не является каталитической.

г) $2H_2O_2 = 2H_2O + O_2$

Это реакция разложения пероксида водорода. Самопроизвольно этот процесс протекает очень медленно. Однако скорость реакции можно многократно увеличить с помощью катализаторов. Наиболее известные катализаторы для этой реакции — диоксид марганца ($MnO_2$), ионы железа или меди, а также фермент каталаза, содержащийся в живых организмах.

Ответ: является каталитической.