Реши задание на изображении

Краткий ответ

6

а) \(\mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2}\) — реакция соединения.

б) \(\mathrm{Fe + H_2SO_4(разб.) \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow}\) — реакция замещения.

в) \(\mathrm{2AgNO_3 + MgCl_2 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Mg(NO_3)_2}\) — реакция обмена.

7

\[ \mathrm{BaCO_3(тв.) + 267\ кДж \xrightarrow{t} BaO(тв.) + CO_2(г.)} \]

Обратная реакция:

\[ \mathrm{BaO(тв.) + CO_2(г.) \rightarrow BaCO_3(тв.) + 267\ кДж} \]

Она экзотермическая: выделяется \(267\ \text{кДж}\) на 1 моль \(\mathrm{BaCO_3}\).

8

а) \(Q=1845\ \text{кДж}\).

б) \(V(\mathrm{O_2})=112\ \text{л}\) при н.у.

9

а) \(\mathrm{H_2 + Cl_2 \xrightarrow{свет} 2HCl}\) — ОВР, гомогенная.

б) \(\mathrm{MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O}\) — не ОВР, гетерогенная.

в) \(\mathrm{2Al + 3CuCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3Cu}\) — ОВР, гетерогенная.

г) \(\mathrm{BaCl_2 + ZnSO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + ZnCl_2}\) — не ОВР; реагенты находятся в растворах.

---

Ключевые шаги и объяснение

6. Как определить тип реакции

• Соединение: из нескольких веществ образуется одно.
• Замещение: простое вещество вытесняет другой элемент из сложного вещества.
• Обмен: два сложных вещества обмениваются составными частями.

В реакции с железом предполагается разбавленный раствор серной кислоты. Концентрированная кислота может реагировать иначе.

7. Термохимия

Разложение требует теплоты, поэтому \(267\ \text{кДж}\) записываем слева. При обращении реакции знак теплового эффекта меняется: теплота уже выделяется.

\[ \Delta H_{\text{прямой}}=+267\ \text{кДж/моль}, \qquad \Delta H_{\text{обратной}}=-267\ \text{кДж/моль}. \]

8. Расчёты

Из уравнения реакции:

\[ 1\ \text{моль C} = 12\ \text{г} \longrightarrow 410\ \text{кДж}. \]

а)

\[ n(\mathrm C)=\frac{54}{12}=4{,}5\ \text{моль}, \]

\[ Q=4{,}5\cdot410=1845\ \text{кДж}. \]

б) По уравнению 1 моль кислорода соответствует \(410\ \text{кДж}\):

\[ n(\mathrm{O_2})=\frac{2050}{410}=5\ \text{моль}. \]

При н.у. \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\), поэтому

\[ V(\mathrm{O_2})=5\cdot22{,}4=112\ \text{л}. \]

9. Окислительно-восстановительные реакции

а)

\[ \mathrm{H^0 \rightarrow H^{+1}+e^-} \]

Водород окисляется, поэтому \(\mathrm{H_2}\) — восстановитель.

\[ \mathrm{Cl^0+e^- \rightarrow Cl^{-1}} \]

Хлор восстанавливается, поэтому \(\mathrm{Cl_2}\) — окислитель.

в)

\[ \mathrm{Al^0 \rightarrow Al^{+3}+3e^-} \]

Алюминий окисляется и является восстановителем.

\[ \mathrm{Cu^{+2}+2e^- \rightarrow Cu^0} \]

Ионы меди восстанавливаются; \(\mathrm{Cu^{2+}}\) в составе \(\mathrm{CuCl_2}\) — окислитель.

В реакциях б) и г) степени окисления элементов не изменяются, поэтому это не ОВР.

По исходной реакционной среде гомогенными обычно считают а и г, а гетерогенными — б и в. После образования осадка \(\mathrm{BaSO_4}\) в реакции г) система становится двухфазной.

Дополнительный вопрос

Тепловые эффекты нейтрализации сильной кислоты и сильного основания близки, потому что во всех случаях основная реакция одинакова:

\[ \mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}. \]

Остальные ионы являются практически «посторонними». На образование \(1\) моль воды выделяется примерно \(57{,}3\ \text{кДж}\) теплоты.