Номер 2, страница 217 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 6. Окислительно-восстановительные процессы. Параграф 30. Окислительно-восстановительные реакции и методы составления их уравнений - номер 2, страница 217.

Условие.

2. Запишите уравнение и дайте характеристику реакции оксида железа(III) с алюминием по всем возможным признакам классификации реакций.

Решение.

Решение 2.

Уравнение реакции оксида железа(III) с алюминием (алюмотермия):

$Fe_2O_3 + 2Al \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 2Fe$

Характеристика реакции по различным признакам классификации:

По числу и составу реагентов и продуктов. В реакцию вступают одно простое вещество (алюминий) и одно сложное вещество (оксид железа(III)). В результате образуются новое простое вещество (железо) и новое сложное вещество (оксид алюминия). Такие реакции, в которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе, называются реакциями замещения. Ответ: реакция замещения.

По тепловому эффекту. Данная реакция протекает с выделением очень большого количества теплоты ($ \Delta H < 0 $), что приводит к расплавлению образующегося железа. Реакции, идущие с выделением теплоты, называются экзотермическими. Ответ: экзотермическая.

По изменению степеней окисления. В ходе реакции происходит изменение степеней окисления элементов. Алюминий изменяет степень окисления с 0 до +3 (окисляется), а железо — с +3 до 0 (восстанавливается). Реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, называются окислительно-восстановительными.
$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3}$ (алюминий является восстановителем)
$Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0$ (ион железа(III) в составе оксида является окислителем)
Ответ: окислительно-восстановительная.

По участию катализатора. Реакция не требует участия катализатора для своего протекания, для ее инициации необходимо нагревание (поджигание смеси). Реакции, идущие без катализатора, называются некаталитическими. Ответ: некаталитическая.

По направлению протекания. Реакция протекает практически до конца только в одном направлении. Обратный процесс (восстановление алюминия железом из оксида алюминия) в данных условиях невозможен. Такие реакции называются необратимыми. Ответ: необратимая.

По агрегатному состоянию веществ (фазовому составу). Реагирующие вещества ($Fe_2O_3$ и $\text{Al}$) являются твердыми. Реакция происходит на поверхности их соприкосновения, то есть на границе раздела фаз. Реакции, в которых реагенты находятся в разных агрегатных состояниях или фазах, называются гетерогенными. Ответ: гетерогенная.