Номер 6, страница 90 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 11. Классификация реакций в неорганической и органической химии. Глава 4. Химические реакции - номер 6, страница 90.

Условие.

6. Определите тип реакции:

$\text{CO (г.)} + 2\text{H}_2\text{(г.)} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{OH(ж.)} + Q$

Классифицируйте эту реакцию по разным признакам.

Решение.

Решение 2.

Данная химическая реакция $CO(г.) + 2H_2(г.) \rightleftharpoons CH_3OH(ж.) + Q$ классифицируется по нескольким признакам.

1. По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции

В этой реакции из двух исходных веществ (оксид углерода(II) и водород) образуется одно конечное, более сложное вещество (метанол). Такие реакции, в результате которых из двух или более простых веществ образуется одно сложное, называются реакциями соединения.

Ответ: реакция соединения.

2. По тепловому эффекту

Символ $+Q$ в правой части уравнения показывает, что реакция протекает с выделением теплоты. Реакции, идущие с выделением энергии в виде теплоты, называются экзотермическими.

Ответ: экзотермическая.

3. По направлению протекания

Знак обратимости $\rightleftharpoons$ указывает, что реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении при данных условиях. Такие реакции называются обратимыми.

Ответ: обратимая.

4. По изменению степеней окисления

Чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной, необходимо проанализировать степени окисления атомов в реагентах и продуктах:
В реагентах: у углерода в $C^{+2}O^{-2}$ степень окисления $+2$; у водорода в $H_2^0$ степень окисления $0$.
В продукте: у углерода в $C^{-2}H_3^{+1}O^{-2}H^{+1}$ степень окисления $-2$; у водорода $+1$.
Поскольку углерод изменил свою степень окисления с $+2$ до $-2$ (восстановился), а водород — с $0$ до $+1$ (окислился), данная реакция является окислительно-восстановительной.

Ответ: окислительно-восстановительная.

5. По агрегатному состоянию веществ (по фазовому составу)

Исходные вещества — газы ($CO(г.), H_2(г.)$), а продукт — жидкость ($CH_3OH(ж.)$). Реакция, в которой реагенты и продукты находятся в разных агрегатных состояниях, называется гетерогенной.

Ответ: гетерогенная.

6. По наличию катализатора

Синтез метанола из оксида углерода(II) и водорода является промышленным процессом, который протекает с необходимой скоростью только в присутствии катализатора (например, на основе оксидов меди, цинка и алюминия). Следовательно, реакция является каталитической.

Ответ: каталитическая.