Номер А, страница 80 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Расскажите о распространении водорода в природе.

2. Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при работе с водородом?

3. Опишите принцип работы аппарата Киппа.

4. Назовите лабораторные способы получения водорода, напишите уравнения соответствующих реакций.

5. Напишите уравнения реакций магния с соляной и серной кислотами.

1. Сначала классифицируем реакции по тепловому эффекту. Реакции, протекающие с выделением теплоты (в уравнении стоит $+Q$), называются экзотермическими. Реакции, протекающие с поглощением теплоты (в уравнении стоит $-Q$), называются эндотермическими.

Экзотермические реакции:

$3CaO + P_{2}O_{5} = Ca_{3}(PO_{4})_{2} + Q$

$2NO + O_{2} = 2NO_{2} + Q$

$CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2} + Q$

Эндотермические реакции:

$2NH_{3} = N_{2} + 3H_{2} - Q$

$Cu(OH)_{2} = CuO + H_{2}O - Q$

Далее определим сумму количеств веществ (в моль), участвующих в реакциях разложения. Реакция разложения — это реакция, в результате которой из одного сложного вещества образуется два или более новых (простых или сложных) веществ. Из списка выше реакциями разложения являются:

1. $2NH_{3} = N_{2} + 3H_{2}$

2. $Cu(OH)_{2} = CuO + H_{2}O$

Теперь проведем расчет.

Дано:

Реакции разложения:

1) $2NH_{3} = N_{2} + 3H_{2}$

2) $Cu(OH)_{2} = CuO + H_{2}O$

Найти:

Суммы количеств веществ ($n_{сумма}$) для каждой реакции разложения.

Решение:

Сумма количеств веществ в реакции равна сумме стехиометрических коэффициентов всех реагентов и продуктов.

1. Для реакции разложения аммиака ($2NH_{3} = N_{2} + 3H_{2}$):

$n_{сумма1} = n(NH_{3}) + n(N_{2}) + n(H_{2}) = 2 + 1 + 3 = 6$ моль.

2. Для реакции разложения гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_{2} = CuO + H_{2}O$):

Коэффициенты, которые не написаны, равны 1.

$n_{сумма2} = n(Cu(OH)_{2}) + n(CuO) + n(H_{2}O) = 1 + 1 + 1 = 3$ моль.

Ответ: Экзотермические реакции: $3CaO + P_{2}O_{5} = Ca_{3}(PO_{4})_{2} + Q$; $2NO + O_{2} = 2NO_{2} + Q$; $CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2} + Q$. Эндотермические реакции: $2NH_{3} = N_{2} + 3H_{2} - Q$; $Cu(OH)_{2} = CuO + H_{2}O - Q$. Суммы количеств веществ, участвующих в реакциях разложения, составляют: 6 моль для реакции разложения аммиака и 3 моль для реакции разложения гидроксида меди(II).

2. Примеры экзотермических и эндотермических реакций из повседневной жизни:

Экзотермические реакции (протекают с выделением тепла):

• Горение: сжигание природного газа в кухонной плите, горение дров в камине, сгорание бензина в двигателе автомобиля. Во всех этих процессах выделяется большое количество тепла и света. Например, горение метана: $CH_{4} + 2O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2H_{2}O + Q$.
• Клеточное дыхание: биохимический процесс в клетках живых организмов, в ходе которого глюкоза окисляется кислородом с выделением энергии, необходимой для поддержания жизни: $C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \rightarrow 6CO_{2} + 6H_{2}O + \text{энергия}$.
• Химические грелки: одноразовые грелки для рук или ног часто работают за счет реакции окисления порошка железа кислородом воздуха, которая является экзотермической.

Эндотермические реакции (протекают с поглощением тепла):

• Фотосинтез: важнейший процесс на Земле, в ходе которого растения и некоторые другие организмы используют энергию солнечного света для синтеза органических веществ из углекислого газа и воды: $6CO_{2} + 6H_{2}O \xrightarrow{\text{свет}} C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}$. Этот процесс требует постоянного притока энергии извне.
• Приготовление пищи: варка супа, жарка картофеля или выпечка хлеба — это процессы, требующие подвода тепла для химического преобразования продуктов (денатурации белков, клейстеризации крахмала и т.д.).
• Одноразовые охлаждающие пакеты: используются в медицине и спорте для быстрого охлаждения. Эффект основан на эндотермической реакции растворения определенной соли (например, нитрата аммония) в воде, что приводит к сильному понижению температуры.

Ответ: Примеры экзотермических реакций из повседневной жизни: горение топлива (газ, дрова), клеточное дыхание, работа химической грелки. Примеры эндотермических реакций: фотосинтез в растениях, приготовление пищи (варка, жарка), действие мгновенного охлаждающего пакета.