Номер 3, страница 105 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

3. Укажите, гомогенной или гетерогенной является каждая из реакций, представленная уравнением:

a) $C_6H_{12(\text{г})} \overset{\text{Pt, 350 }^\circ\text{C}}{\rightleftharpoons} C_6H_{6(\text{г})} + 3H_{2(\text{г})} - Q$
циклогексан бензол

б) $NaCl_{(\text{р-р})} + AgNO_{3(\text{р-р})} = AgCl\downarrow_{(\text{тв})} + NaNO_{3(\text{р-р})};$

в) $2Cu + O_2 = 2CuO;$

г) $2H_2 + O_2 = 2H_2O.$

Гомогенной называется реакция, в которой все реагенты и продукты находятся в одной фазе (например, все вещества газообразны или все растворены в одном растворителе). Гетерогенной называется реакция, протекающая на границе раздела фаз, то есть когда реагенты и продукты находятся в разных агрегатных состояниях.

а) $C_6H_{12(г)} \xrightleftharpoons[Pt, 350^{\circ}C]{} C_6H_{6(г)} + 3H_{2(г)} - Q$

В данной реакции исходное вещество циклогексан ($C_6H_{12}$) и продукты реакции бензол ($C_6H_6$) и водород ($H_2$) находятся в одной, газообразной (г), фазе. Однако реакция является каталитической и протекает на поверхности твердого катализатора — платины ($Pt$). Так как реагенты (газы) и катализатор (твердое тело) находятся в разных фазах, реакция является гетерогенной.

Ответ: гетерогенная реакция.

б) $NaCl_{(р-р)} + AgNO_{3(р-р)} = AgCl_{\downarrow(тв)} + NaNO_{3(р-р)}$

В этой реакции исходные вещества, хлорид натрия ($NaCl$) и нитрат серебра ($AgNO_3$), находятся в виде водных растворов (р-р), то есть в одной жидкой фазе. В результате реакции образуется нерастворимый хлорид серебра ($AgCl$), который выпадает в виде твердого осадка (тв), и нитрат натрия ($NaNO_3$), остающийся в растворе. Наличие границы раздела фаз "жидкость-твердое тело" указывает на то, что реакция гетерогенная.

Ответ: гетерогенная реакция.

в) $2Cu + O_2 = 2CuO$

В этом уравнении реагенты находятся в разных агрегатных состояниях: медь ($Cu$) — твердое вещество, а кислород ($O_2$) — газ. Продукт реакции, оксид меди(II) ($CuO$), также является твердым веществом. Реакция протекает на границе раздела фаз "твердое тело-газ". Следовательно, эта реакция является гетерогенной.

Ответ: гетерогенная реакция.

г) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

В уравнении не указаны агрегатные состояния веществ. Эта реакция может протекать как гомогенно, так и гетерогенно в зависимости от условий. Однако чаще всего под этой записью подразумевают реакцию в газовой фазе, особенно при высоких температурах, где и реагенты (водород $H_2$, кислород $O_2$), и продукт (вода $H_2O$ в виде пара) являются газами. В таком случае все участники реакции находятся в одной фазе, и реакция гомогенна.

Ответ: гомогенная реакция (при условии, что все вещества находятся в газовой фазе).