Номер 5, страница 18 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

5. Как классифицируют химические реакции по использованию катализатора? Приведите примеры уравнений таких реакций.

Решение

По признаку использования катализатора химические реакции классифицируют на две основные группы: каталитические и некаталитические. Катализатор — это вещество, которое изменяет скорость химической реакции (как правило, ускоряет её), участвуя в промежуточных стадиях, но оставаясь химически неизменным по завершении процесса.

Каталитические реакции

Это реакции, которые протекают с участием катализаторов. Присутствие катализатора изменяет механизм реакции, направляя ее по энергетически более выгодному пути, что приводит к увеличению скорости. В уравнениях реакций катализатор обычно указывают над стрелкой, обозначающей направление реакции.

Примеры уравнений каталитических реакций:
- Разложение пероксида водорода в присутствии оксида марганца(IV): $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$
- Синтез аммиака (промышленный способ, процесс Габера-Боша): $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ (катализаторы: $Fe, Pt$, условия: $t^\circ, p$)
- Гидрирование этилена с образованием этана: $C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_2H_6$ (катализатор: никель)

Ответ: Каталитические реакции — это реакции, протекающие в присутствии катализатора, который их ускоряет. Пример уравнения: $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_3$.

Некаталитические реакции

Это реакции, которые протекают без участия катализатора. Такие реакции идут самопроизвольно при создании необходимых условий (например, смешивание реагентов, нагревание, облучение светом), и для их ускорения не требуется добавление специального вещества.

Примеры уравнений некаталитических реакций:
- Реакция нейтрализации между кислотой и щелочью: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$
- Горение магния в кислороде: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$
- Взаимодействие цинка с соляной кислотой: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: Некаталитические реакции — это реакции, протекающие без участия катализатора. Пример уравнения: $CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2 \uparrow$.