Номер 1, страница 62 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Охарактеризуйте процесс горения.

1. Охарактеризуйте процесс горения.

Решение:

Горение — это сложный физико-химический процесс, представляющий собой быстро протекающую экзотермическую окислительно-восстановительную реакцию, которая сопровождается выделением большого количества тепла и света. В основе горения лежит взаимодействие горючего вещества (топлива) и окислителя.

Для возникновения и поддержания горения необходимо наличие трех основных компонентов, которые часто изображают в виде «треугольника огня»:

• Горючее вещество (топливо): вещество, способное вступать в реакцию окисления. Топливо может быть в твердом (древесина, уголь), жидком (бензин, спирт) или газообразном (природный газ, водород) состоянии.
• Окислитель: вещество, поддерживающее горение. Наиболее распространенным окислителем является кислород, содержащийся в воздухе (около 21%). Однако в качестве окислителей могут выступать и другие вещества, например, хлор, фтор, оксиды азота.
• Источник зажигания (тепло): начальная энергия (тепловая, электрическая, химическая), необходимая для того, чтобы нагреть горючее вещество до температуры воспламенения и запустить реакцию.

Современная теория горения также включает четвертый компонент, превращая «треугольник огня» в «тетраэдр огня» — это цепная химическая реакция. Горение является самоподдерживающимся процессом благодаря тому, что выделяющееся в ходе реакции тепло непрерывно подогревает новые порции топлива до температуры воспламенения, обеспечивая непрерывность цепной реакции.

В зависимости от полноты сгорания топлива, горение бывает двух видов:

• Полное горение: происходит при достаточном или избыточном количестве окислителя. В этом случае углеводородное топливо сгорает с образованием диоксида углерода ($CO_2$) и воды ($H_2O$). Пламя при полном горении обычно имеет синий или голубоватый цвет и высокую температуру. Пример реакции полного сгорания метана: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2o + Q$, где $\text{Q}$ - выделяемое тепло.
• Неполное горение: происходит при недостатке окислителя. Продуктами реакции, помимо $CO_2$ и $H_2O$, являются угарный газ ($CO$), сажа (чистый углерод $\text{C}$) и другие недоокисленные вещества. Неполное горение опасно из-за образования токсичного угарного газа и является менее эффективным, так как выделяется меньше тепла. Пламя при неполном горении обычно желтое или оранжевое из-за раскаленных частиц сажи. Пример реакции неполного сгорания метана: $2CH_4 + 3O_2 \rightarrow 2Co + 4H_2o + Q$.

Процесс горения визуально проявляется в виде пламени (видимой зоны горения) и/или тления (беспламенного горения на поверхности твердого вещества). Продуктами горения являются газообразные вещества (дым), а также твердые несгораемые остатки (зола, шлак).

Ответ: Горение — это быстропротекающая экзотермическая окислительная химическая реакция между топливом и окислителем, сопровождающаяся интенсивным выделением тепла и света. Для его возникновения необходимы три условия: наличие горючего вещества, окислителя (обычно кислорода) и источника зажигания, который обеспечивает начальную энергию для достижения температуры воспламенения. Процесс становится самоподдерживающимся за счет цепной реакции. Горение может быть полным (при избытке кислорода, с образованием $CO_2$ и $H_2O$) и неполным (при недостатке кислорода, с образованием токсичного $CO$ и сажи).