Номер 13, страница 136 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Многие сельскохозяйственные культуры выращивают в теплицах. Для их обогрева сжигают природный газ, основным компонентом которого является метан $CH_4$.

Напишите уравнение реакции горения метана с образованием углекислого газа и воды. Можно ли охарактеризовать эту реакцию по двум признакам:

а) составу и числу реагентов и продуктов реакции;

б) тепловому эффекту? Поясните ответ.

Сначала напишем уравнение реакции горения метана. Метан ($CH_4$) реагирует с кислородом ($O_2$) с образованием углекислого газа ($CO_2$) и воды ($H_2O$).

Сбалансированное уравнение реакции:

$$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$$

Далее охарактеризуем эту реакцию по двум предложенным признакам.

а) составу и числу реагентов и продуктов реакции

В данной реакции участвуют два исходных вещества (реагента): метан ($CH_4$) и кислород ($O_2$). По составу метан является сложным веществом (состоит из атомов углерода и водорода), а кислород — простым веществом (состоит только из атомов кислорода). В результате реакции образуются два продукта: углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$). Оба продукта являются сложными веществами. Таким образом, эта реакция не относится к реакциям соединения (где из нескольких веществ образуется одно), разложения (где из одного вещества образуется несколько) или обмена. Это окислительно-восстановительная реакция, в которой из двух веществ (одного простого и одного сложного) образуются два новых сложных вещества.

Ответ: В реакцию вступают два вещества (одно сложное и одно простое), в результате чего образуются два новых сложных вещества.

б) тепловому эффекту

По тепловому эффекту химические реакции делятся на экзотермические (протекающие с выделением теплоты) и эндотермические (протекающие с поглощением теплоты). Реакция горения — это процесс, который всегда сопровождается выделением значительного количества энергии в виде тепла и света. В условии задачи прямо сказано, что метан сжигают для "обогрева", что непосредственно указывает на выделение теплоты. Следовательно, реакция горения метана является экзотермической. В термохимических уравнениях это показывают, добавляя тепловой эффект $Q$ в правую часть уравнения со знаком плюс.

$$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + Q$$

Ответ: Реакция является экзотермической, так как протекает с выделением теплоты.