Номер 7, страница 105 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

7. Охарактеризуйте по шести изученным признакам классификации химические реакции, представленные уравнениями:

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

циклогексан бензол

б) $NaOH_{(\text{р-р})} + HNO_{3(\text{р-р})} = H_2O_{(\text{ж})} + NaNO_{3(\text{р-р})}$;

в) $2Mg + O_2 = 2MgO.$

а) $C_6H_{12(г)} \rightleftharpoons C_6H_{6(г)} + 3H_{2(г)} - Q$

Характеристика данной реакции по шести основным классификационным признакам:

По числу и составу исходных веществ и продуктов: это реакция разложения, так как из одного сложного органического вещества (циклогексан) образуется два других вещества (бензол и водород).

По изменению степеней окисления: это окислительно-восстановительная реакция. Степень окисления атомов углерода повышается с -2 (в $C_6H_{12}$) до -1 (в $C_6H_6$), а степень окисления атомов водорода понижается с +1 (в $C_6H_{12}$) до 0 (в $H_2$).

По тепловому эффекту: это эндотермическая реакция, поскольку она протекает с поглощением теплоты, что обозначено в уравнении как «- Q».

По направлению протекания: это обратимая реакция. На это указывает знак обратимости $ \rightleftharpoons $, который показывает, что реакция протекает одновременно как в прямом, так и в обратном направлении.

По участию катализатора: это каталитическая реакция. Условия реакции указывают на наличие катализатора (Pt, платина) и нагревание.

По агрегатному состоянию веществ: это гомогенная реакция, так как все участвующие в ней вещества (и реагенты, и продукты) находятся в одном агрегатном состоянии — газообразном (г).

Ответ: реакция разложения, окислительно-восстановительная, эндотермическая, обратимая, каталитическая, гомогенная.

б) $NaOH_{(р-р)} + HNO_{3(р-р)} = H_2O_{(ж)} + NaNO_{3(р-р)}$

Характеристика данной реакции по шести основным классификационным признакам:

По числу и составу исходных веществ и продуктов: это реакция обмена, а конкретнее — реакция нейтрализации. Два сложных вещества (основание $NaOH$ и кислота $HNO_3$) обмениваются своими ионами ($Na^+$ с $H^+$ и $OH^-$ с $NO_3^-$), в результате чего образуются соль и вода.

По изменению степеней окисления: это неокислительно-восстановительная реакция, так как степени окисления всех химических элементов остаются неизменными на протяжении всей реакции: $Na^{+1}O^{-2}H^{+1}$, $H^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$, $H_2^{+1}O^{-2}$, $Na^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$.

По тепловому эффекту: это экзотермическая реакция. Реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями всегда протекают с выделением тепла.

По направлению протекания: это необратимая реакция. Взаимодействие сильного основания и сильной кислоты приводит к образованию слабого электролита (воды), поэтому реакция идет практически до конца в одном направлении.

По участию катализатора: это некаталитическая реакция, поскольку для ее протекания не требуется катализатор.

По агрегатному состоянию веществ: это гомогенная реакция. Все вещества находятся в одной жидкой фазе (водный раствор).

Ответ: реакция обмена (нейтрализации), неокислительно-восстановительная, экзотермическая, необратимая, некаталитическая, гомогенная.

в) $2Mg + O_2 = 2MgO$

Характеристика данной реакции по шести основным классификационным признакам:

По числу и составу исходных веществ и продуктов: это реакция соединения, так как из двух простых веществ (магний и кислород) образуется одно сложное вещество (оксид магния).

По изменению степеней окисления: это окислительно-восстановительная реакция. Происходит изменение степеней окисления: магний окисляется ($Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$), а кислород восстанавливается ($O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$).

По тепловому эффекту: это экзотермическая реакция. Горение магния — это яркий пример реакции, протекающей с выделением значительного количества теплоты и света.

По направлению протекания: это необратимая реакция, так как она протекает в одном направлении до полного расходования одного из реагентов.

По участию катализатора: это некаталитическая реакция, протекающая без участия катализатора (для начала реакции требуется нагревание, которое не является катализом).

По агрегатному состоянию веществ: это гетерогенная реакция. Реагенты и продукты находятся в разных агрегатных состояниях: магний — твердое вещество, кислород — газ, а оксид магния — твердое вещество.

Ответ: реакция соединения, окислительно-восстановительная, экзотермическая, необратимая, некаталитическая, гетерогенная.