Страница 29 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Установите соответствие между типом и уравнением химической реакции.

ТИП ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

А) разложения

Б) обмена

В) соединения

УРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

1) $2Mg + SiO_2 = Si + 2MgO$

2) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

3) $Fe + CuSO_4 = Cu + FeSO_4$

4) $NaCl + AgNO_3 = AgCl\downarrow + NaNO_3$

5) $CaCO_3 = CaO + CO_2\uparrow$

Для того чтобы установить соответствие, необходимо проанализировать каждое уравнение и определить тип химической реакции.

А) разложения
Реакция разложения — это процесс, при котором из одного сложного вещества образуется два или более новых, более простых веществ. Исходное вещество одно, а продуктов реакции несколько.
Этому определению соответствует уравнение под номером 5:
$CaCO_3 = CaO + CO_2 \uparrow$
Здесь одно сложное вещество (карбонат кальция) разлагается на два других (оксид кальция и диоксид углерода).
Ответ: 5

Б) обмена
Реакция обмена — это реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями (ионами или атомами).
Этому определению соответствует уравнение под номером 4:
$NaCl + AgNO_3 = AgCl \downarrow + NaNO_3$
В этой реакции два сложных вещества (хлорид натрия и нитрат серебра) обмениваются ионами ($Na^+$ и $Ag^+$, $Cl^-$ и $NO_3^-$), образуя два новых сложных вещества (хлорид серебра и нитрат натрия).
Ответ: 4

В) соединения
Реакция соединения — это процесс, при котором из двух или более простых или сложных веществ образуется одно новое, более сложное вещество. Исходных веществ несколько, а продукт реакции один.
Этому определению соответствует уравнение под номером 2:
$2H_2 + O_2 = 2H_2O$
Здесь два простых вещества (водород и кислород) соединяются, образуя одно сложное вещество (воду).
Ответ: 2

Для справки: Уравнения 1 ($2Mg + SiO_2 = Si + 2MgO$) и 3 ($Fe + CuSO_4 = Cu + FeSO_4$) являются реакциями замещения. В таких реакциях атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе.

10. В пиротехнике и для сварочных работ используют термитную смесь, состоящую из алюминия и оксида железа(III) $Fe_2O_3$. При воспламенении эта смесь сгорает с выделением большого количества теплоты.

Напишите уравнение этой реакции и классифицируйте её:

а) по составу и числу реагентов и продуктов реакции;

б) по признаку поглощения или выделения теплоты.

Решение

Взаимодействие алюминия ($Al$) с оксидом железа(III) ($Fe_2O_3$) является алюмотермией — методом получения металлов восстановлением их оксидов металлическим алюминием. Алюминий является более активным металлом, чем железо, поэтому он вытесняет железо из его оксида.

Сначала составим и уравняем уравнение химической реакции:

$2Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe$

Теперь классифицируем данную реакцию по указанным признакам.

а) по составу и числу реагентов и продуктов реакции;

В реакцию вступают два вещества: одно простое (алюминий) и одно сложное (оксид железа(III)). В результате образуются два новых вещества: одно сложное (оксид алюминия) и одно простое (железо). Реакция, в ходе которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе, называется реакцией замещения.

Ответ: реакция замещения.

б) по признаку поглощения или выделения теплоты.

Согласно условию задачи, реакция протекает с выделением большого количества теплоты. Химические реакции, которые сопровождаются выделением теплоты в окружающую среду, называются экзотермическими.

Ответ: экзотермическая реакция.

1. Верны ли утверждения?

А. Химические явления — это явления, при которых из одних веществ образуются другие вещества с новыми свойствами.

Б. Обязательное условие протекания химической реакции — соприкосновение реагирующих веществ.

1) верно только А 2) верно только Б

3) оба утверждения верны 4) оба утверждения неверны

Для выбора правильного варианта ответа необходимо проанализировать каждое утверждение на истинность.

А. Утверждение гласит: "Химические явления — это явления, при которых из одних веществ образуются другие вещества с новыми свойствами."

Данное утверждение является точным и полным определением химического явления, или химической реакции. Суть любого химического процесса заключается в том, что исходные вещества (реагенты) превращаются в новые вещества (продукты) с другим составом, строением и, как следствие, с другими физическими и химическими свойствами. Это происходит за счет разрыва химических связей в молекулах реагентов и образования новых связей в молекулах продуктов. Например, при горении угля (углерод, $C$) в кислороде ($O_2$) образуется углекислый газ ($CO_2$) — новое газообразное вещество, свойства которого кардинально отличаются от свойств твердого угля и газообразного кислорода. Таким образом, утверждение А верно.

Б. Утверждение гласит: "Обязательное условие протекания химической реакции — соприкосновение реагирующих веществ."

Данное утверждение также является верным. В основе химической реакции лежит взаимодействие между частицами (атомами, молекулами, ионами) реагирующих веществ. Согласно теории столкновений, чтобы такое взаимодействие произошло, частицы должны сблизиться и столкнуться друг с другом. Это возможно только при непосредственном контакте реагентов: их нужно смешать, растворить друг в друге или обеспечить соприкосновение их поверхностей. Без контакта реакция не может начаться, даже если все прочие условия (например, высокая температура или наличие катализатора) соблюдены. Следовательно, соприкосновение — это необходимое (обязательное) условие для протекания химической реакции.

Поскольку оба утверждения, А и Б, являются верными, правильным выбором будет вариант ответа, утверждающий, что верны оба утверждения.

Ответ: 3

2. Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой $N_2 + H_2 \rightarrow NH_3\uparrow$ равна

1) 3

2) 4

3) 5

4) 6

Дано:

Схема химической реакции: $N_2 + H_2 \rightarrow NH_3$

Найти:

Сумму коэффициентов в уравнении реакции.

Решение:

Чтобы найти сумму коэффициентов, необходимо сначала сбалансировать (уравнять) данную схему реакции. Балансировка производится на основе закона сохранения массы, согласно которому количество атомов каждого химического элемента в левой (реагенты) и правой (продукты) частях уравнения должно быть одинаковым.

1. Запишем исходную схему:
$N_2 + H_2 \rightarrow NH_3$

2. Начнем балансировку с азота (N). В левой части 2 атома азота, в правой — 1. Чтобы уравнять количество атомов азота, поставим коэффициент 2 перед молекулой аммиака ($NH_3$):
$N_2 + H_2 \rightarrow 2NH_3$

3. Теперь сбалансируем водород (H). После установки коэффициента для аммиака в правой части стало $2 \cdot 3 = 6$ атомов водорода. В левой части находится 2 атома водорода. Чтобы получить 6 атомов водорода слева, необходимо поставить коэффициент 3 перед молекулой водорода ($H_2$):
$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$

4. Проверим сбалансированное уравнение.
Атомы азота (N): слева 2, справа $2 \cdot 1 = 2$. Количество равно.
Атомы водорода (H): слева $3 \cdot 2 = 6$, справа $2 \cdot 3 = 6$. Количество равно.
Уравнение сбалансировано. Коэффициенты в нем: 1 (перед $N_2$, обычно не пишется), 3 (перед $H_2$) и 2 (перед $NH_3$).

5. Вычислим сумму коэффициентов:
Сумма = $1 + 3 + 2 = 6$

Ответ: 6.

3. Неправильно расставлены коэффициенты в уравнении реакции

1) $4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O}$

2) $\text{Al} + \text{Fe}_2\text{O}_3 = 2\text{Fe} + \text{Al}_2\text{O}_3$

3) $\text{HCl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$

4) $2\text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$

Решение

Для того чтобы определить, в каком уравнении реакции коэффициенты расставлены неправильно, необходимо проверить для каждого из них выполнение закона сохранения массы. Согласно этому закону, количество атомов каждого химического элемента в левой части уравнения (реагенты) должно быть равно количеству атомов этого же элемента в правой части уравнения (продукты).

1) $4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O}$

Проверим баланс атомов.
В левой части: 4 атома лития (Li), 2 атома кислорода (O).
В правой части: $2 \times 2 = 4$ атома лития (Li), $2 \times 1 = 2$ атома кислорода (O).
Количество атомов каждого элемента слева и справа одинаково. Коэффициенты расставлены верно.

2) $\text{Al} + \text{Fe}_2\text{O}_3 = 2\text{Fe} + \text{Al}_2\text{O}_3$

Проверим баланс атомов.
В левой части: 1 атом алюминия (Al), 2 атома железа (Fe), 3 атома кислорода (O).
В правой части: 2 атома железа (Fe), 2 атома алюминия (Al), 3 атома кислорода (O).
Количество атомов алюминия не сбалансировано (1 слева, 2 справа). Следовательно, коэффициенты в данном уравнении расставлены неправильно.

3) $\text{HCl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$

Проверим баланс атомов.
В левой части: $1+1=2$ атома водорода (H), 1 атом хлора (Cl), 1 атом натрия (Na), 1 атом кислорода (O).
В правой части: 1 атом натрия (Na), 1 атом хлора (Cl), 2 атома водорода (H), 1 атом кислорода (O).
Количество атомов каждого элемента слева и справа одинаково. Коэффициенты расставлены верно.

4) $2\text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$

Проверим баланс атомов.
В левой части: 2 атома железа (Fe), $2 \times 3 = 6$ атомов кислорода (O), $2 \times 3 = 6$ атомов водорода (H).
В правой части: 2 атома железа (Fe), $3 + (3 \times 1) = 6$ атомов кислорода (O), $3 \times 2 = 6$ атомов водорода (H).
Количество атомов каждого элемента слева и справа одинаково. Коэффициенты расставлены верно.

Ответ: 2