Номер 9, страница 10 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Какие вещества образуются при разложении пероксида водорода?

При разложении пероксида водорода ($H_2O_2$), который является неустойчивым соединением, образуются два простых и устойчивых вещества: вода ($H_2O$) и кислород ($O_2$). В этой реакции степень окисления кислорода (-1) в пероксиде одновременно понижается до -2 (в воде) и повышается до 0 (в молекулярном кислороде), поэтому эта реакция является реакцией диспропорционирования.

Ответ: вода ($H_2O$) и кислород ($O_2$).

Составьте уравнение химической реакции.

Уравнение реакции каталитического разложения пероксида водорода в сбалансированном виде выглядит следующим образом:

$2H_2O_2 \xrightarrow{кат.} 2H_2O + O_2\uparrow$

Здесь "кат." над стрелкой указывает на участие катализатора, а стрелка вверх (↑) после кислорода означает, что он выделяется в виде газа.

Ответ: $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2\uparrow$.

Какие условия необходимы для того, чтобы указанная реакция протекала быстро?

Самопроизвольное разложение пероксида водорода протекает медленно. Для значительного ускорения реакции необходимы следующие условия (факторы):

1. Нагревание. Повышение температуры увеличивает скорость реакции, что соответствует общему правилу для большинства химических процессов. Именно поэтому для замедления разложения пероксид водорода хранят в прохладном месте.

2. Воздействие света. Кванты света, особенно ультрафиолетового диапазона, инициируют распад молекул $H_2O_2$. Это является причиной, по которой аптечный раствор хранят во флаконах из тёмного стекла.

3. Присутствие катализаторов. Наиболее эффективный способ ускорить реакцию — использовать катализаторы. Ими могут быть неорганические вещества (например, оксид марганца(IV) $MnO_2$, иодид калия $KI$, ионы тяжёлых металлов) или биологические катализаторы — ферменты (например, каталаза, содержащаяся в крови и других тканях живых организмов).

4. Изменение pH среды. В щелочной среде (при высоком pH) разложение пероксида водорода происходит быстрее, чем в кислой.

Ответ: для быстрого протекания реакции разложения пероксида водорода необходимо нагревание, воздействие света, а также присутствие катализаторов (например, оксида марганца(IV) или фермента каталазы).