Номер 13, страница 17 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Напишите уравнение качественной реакции на серную кислоту. Охарактеризуйте эту химическую реакцию по всем известным вам признакам.

Качественной реакцией на серную кислоту и её растворимые соли (сульфаты) является реакция с растворимыми солями бария (например, хлоридом бария $BaCl_2$ или нитратом бария $Ba(NO_3)_2$). Признаком реакции является выпадение белого мелкокристаллического осадка сульфата бария ($BaSO_4$), который не растворяется в воде и сильных кислотах.

Уравнение качественной реакции на серную кислоту

Взаимодействие серной кислоты с хлоридом бария можно выразить следующими уравнениями:

Молекулярное уравнение:

$$ H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl $$

Полное ионное уравнение (показывает все ионы, присутствующие в растворе):

$$ 2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^+ + 2Cl^- $$

Сокращенное ионное уравнение (показывает только те частицы, которые непосредственно участвуют в реакции):

$$ Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow $$

Характеристика химической реакции по всем известным признакам

1. По числу и составу реагентов и продуктов:

Это реакция обмена, так как два сложных вещества (кислота и соль) обмениваются своими составными частями (ионами).

2. По изменению степеней окисления:

Реакция не является окислительно-восстановительной, так как в ходе реакции ни один химический элемент не изменяет свою степень окисления.
Степени окисления: $H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + Ba^{+2}Cl_2^{-1} \rightarrow Ba^{+2}S^{+6}O_4^{-2} + 2H^{+1}Cl^{-1}$.

3. По тепловому эффекту:

Реакция является экзотермической ($+Q$), так как образование прочной кристаллической решетки осадка $BaSO_4$ сопровождается выделением энергии в виде теплоты.

4. По направлению протекания:

Реакция практически необратимая, так как один из продуктов ($BaSO_4$) является нерастворимым веществом и выпадает в осадок, что смещает равновесие в сторону продуктов до полного завершения реакции.

5. По наличию катализатора:

Реакция некаталитическая, она протекает с высокой скоростью при обычных условиях без участия катализатора.

6. По фазовому состоянию (агрегатному состоянию веществ):

Реакция гетерогенная, так как она протекает между веществами в разных агрегатных состояниях: исходные вещества находятся в жидкой фазе (водный раствор), а один из продуктов образуется в твердой фазе (осадок).

7. По типу участвующих частиц:

Это ионная реакция, так как она происходит в растворе между ионами ($Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$).

Ответ:

Уравнение качественной реакции на серную кислоту: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$.
Характеристика реакции: реакция обмена, не окислительно-восстановительная, экзотермическая, необратимая, некаталитическая, гетерогенная, ионная. Видимый признак реакции — образование белого осадка.