Номер 932, страница 150 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

932. Если над нагретым до 600 °С кальцием пропустить пары воды, то образуется твёрдое бинарное соединение и газ. Если же эту реакцию провести при комнатной температуре, то продуктами реакции являются другие вещества. Приведите молекулярные уравнения реакций между кальцием и водой при 600 и 20 °С. Какое тривиальное название имеют твёрдые продукты этих реакций?

Приведите молекулярные уравнения реакций между кальцием и водой при 600 и 20 °C

Решение

Взаимодействие кальция с водой протекает по-разному в зависимости от температурных условий. Продукты реакции зависят от того, находится ли вода в парообразном или жидком состоянии.

1. При высокой температуре (600 °C) кальций реагирует с парами воды. Кальций, как активный металл, выступает в роли восстановителя, отнимая кислород у воды. В результате образуется твёрдый оксид кальция ($CaO$), который является бинарным соединением (состоит из двух элементов), и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Молекулярное уравнение реакции:

$Ca + H_2O \xrightarrow{t=600^{\circ}C} CaO + H_2\uparrow$

2. При комнатной температуре (условно 20 °C) кальций бурно реагирует с жидкой водой. В этих условиях образуется гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$), который является малорастворимым в воде основанием (твёрдый продукт), и также выделяется водород ($H_2$).

Молекулярное уравнение реакции:

$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + H_2\uparrow$

Ответ: Уравнение реакции при 600 °C: $Ca + H_2O \rightarrow CaO + H_2$. Уравнение реакции при 20 °C: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$.

Какое тривиальное название имеют твёрдые продукты этих реакций?

Решение

Твёрдые продукты, образующиеся в ходе этих двух реакций, имеют широко известные тривиальные (исторически сложившиеся) названия, связанные с их применением, в частности в строительстве.

1. Твёрдый продукт реакции при 600 °C — это оксид кальция ($CaO$). Его тривиальное название — негашёная известь или жжёная известь.

2. Твёрдый продукт реакции при 20 °C — это гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$). Его тривиальное название — гашёная известь или пушонка. Название «гашёная» происходит от процесса её получения путём реакции негашёной извести с водой, который называется «гашением».

Ответ: Твёрдый продукт $CaO$ имеет тривиальное название «негашёная известь», а твёрдый продукт $Ca(OH)_2$ — «гашёная известь».