Номер 1, страница 127 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Химическое равновесие и факторы, на него влияющие. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 1, страница 127.

Условие.

1. Приведите примеры обратимых и необратимых реакций, с которыми вы сталкиваетесь в жизни.

Решение.

Решение 2.

Обратимые реакции

Обратимые реакции — это химические или физико-химические процессы, которые могут протекать одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном) при одних и тех же условиях. В замкнутой системе такие реакции в конечном итоге достигают состояния химического равновесия, когда скорости прямой и обратной реакций становятся равными. Вот несколько примеров из повседневной жизни:

• Таяние льда и замерзание воды. Это классический пример обратимого физического процесса. Лед (твердая фаза воды) при нагревании плавится, превращаясь в жидкую воду. При охлаждении жидкая вода кристаллизуется, снова становясь льдом. Этот процесс можно записать так: $H_2O_{(тв)} \rightleftharpoons H_2O_{(ж)}$.

• Растворение сахара или соли в воде. Когда мы растворяем, например, поваренную соль ($NaCl$) в воде, она диссоциирует на ионы. Если затем выпарить воду, соль снова образует кристаллы. Процесс растворения и кристаллизации является обратимым.

• Газированная вода. В закрытой бутылке с газировкой углекислый газ ($CO_2$) растворен в воде, образуя угольную кислоту ($H_2CO_3$). Существует равновесие между растворенным газом и кислотой. Когда мы открываем бутылку, давление падает, равновесие смещается влево, и угольная кислота распадается, выделяя пузырьки углекислого газа: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$.

• Зарядка и разрядка аккумулятора. Работа перезаряжаемых аккумуляторов (в телефонах, ноутбуках, автомобилях) основана на обратимых электрохимических реакциях. Во время использования (разрядки) химические вещества реагируют, создавая электрический ток. Во время зарядки внешний источник тока заставляет реакцию идти в обратном направлении, восстанавливая исходные реагенты.

Ответ: Примеры обратимых реакций и процессов в жизни: таяние льда и замерзание воды, растворение соли в воде и ее последующая кристаллизация, образование и распад угольной кислоты в газированной воде, процессы зарядки и разрядки аккумуляторов.

Необратимые реакции

Необратимые реакции — это реакции, которые протекают практически до конца только в одном направлении. Обратная реакция при тех же условиях не происходит. Обычно это связано с тем, что один из продуктов покидает зону реакции (выделяется в виде газа, выпадает в нерастворимый осадок) или образуется очень прочное, малоактивное вещество (например, вода).

• Горение. Любой процесс горения является необратимым. Например, при сжигании дров, природного газа или угля образуются углекислый газ, вода и зола. Получить из этих продуктов обратно исходное топливо и кислород в бытовых условиях невозможно. Уравнение горения метана: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

• Приготовление пищи. Многие процессы в кулинарии необратимы. Например, при варке или жарке яйца происходит денатурация белка — его сложная структура необратимо разрушается под действием тепла. Превратить сваренное яйцо обратно в сырое невозможно. То же самое относится к выпечке хлеба или жарке мяса.

• Ржавление железа. Коррозия металлов, например, образование ржавчины на железных предметах, — это медленная, но необратимая в обычных условиях реакция железа с кислородом и водой: $4Fe + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3$. Самопроизвольно ржавчина в железо не превратится.

• Гашение соды уксусом. Эта реакция часто используется в выпечке. При смешивании пищевой соды (гидрокарбоната натрия) с уксусом (раствором уксусной кислоты) бурно выделяется углекислый газ, который разрыхляет тесто. Поскольку газ улетучивается, реакция идет до конца: $NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow$.

Ответ: Примеры необратимых реакций в жизни: горение любого вида топлива, денатурация белка при приготовлении пищи (варка яйца), ржавление железа, реакция гашения соды уксусом.