Номер 2, страница 267 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Решение

Реакция синтеза аммиака описывается уравнением: $N_2(г) + 3H_2(г) \rightleftharpoons 2NH_3(г)$

Дадим характеристику этой реакции по различным классификационным признакам.

По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции

В реакцию вступают два простых вещества (азот и водород), а в результате образуется одно сложное вещество (аммиак). Реакции, в которых из двух или более веществ образуется одно, более сложное, относятся к реакциям соединения.

Ответ: реакция соединения.

По изменению степеней окисления химических элементов

В ходе реакции изменяются степени окисления атомов азота и водорода. У азота степень окисления меняется с $0$ ($N_2^0$) до $-3$ ($N^{-3}H_3$), он принимает электроны и является окислителем. У водорода степень окисления меняется с $0$ ($H_2^0$) до $+1$ ($NH_3^{+1}$), он отдает электроны и является восстановителем. Реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, называются окислительно-восстановительными.

Ответ: окислительно-восстановительная реакция.

По направлению протекания

Реакция синтеза аммиака является обратимой, то есть протекает одновременно в прямом и обратном направлениях до установления химического равновесия. В уравнении реакции это обозначается знаком обратимости ($\rightleftharpoons$).

Ответ: обратимая реакция.

По тепловому эффекту

Синтез аммиака протекает с выделением теплоты. Тепловой эффект реакции составляет $\Delta H = -92,4 \text{ кДж/моль}$. Реакции, идущие с выделением теплоты, называются экзотермическими.

Ответ: экзотермическая реакция.

По участию катализатора

Реакция между азотом и водородом при обычных условиях практически не идет. Для ее осуществления необходимо использовать катализатор (например, пористое железо с различными промоторами). Реакции, протекающие с участием катализаторов, называются каталитическими.

Ответ: каталитическая реакция.

По агрегатному состоянию (фазовому составу)

Все участвующие в реакции вещества — азот, водород и аммиак — находятся в газообразном состоянии. Реакция, в которой все реагенты и продукты находятся в одной фазе, называется гомогенной. Однако, так как в процессе используется твердый катализатор (например, $Fe$), а реагенты являются газами, то сам каталитический процесс является гетерогенным. Таким образом, реакция является гомогенной по фазовому составу реагентов и продуктов, но гетерогенной каталитической.

Ответ: гомогенная, гетерогенная каталитическая.