Номер 1, страница 19 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 5. Обратимые реакции. Понятие о химическом равновесии. Глава 1. Классификация химических реакций - номер 1, страница 19.

Условие.

1. Обратимые химические реакции возможны между растворами

1) $ZnCl_2$ и $Na_2SO_4$

2) $KOH$ и $HNO_3$

3) $KNO_3$ и $Na_3PO_4$

4) $AgNO_3$ и $NaCl$

Решение.

Решение 2.

Для определения, является ли реакция в растворе обратимой, необходимо проанализировать продукты реакции ионного обмена. Реакция считается необратимой (протекающей до конца), если в результате ее протекания образуется осадок (нерастворимое вещество), газ или слабый электролит (например, вода). Если все исходные вещества и продукты реакции являются растворимыми сильными электролитами, то реакция обратима, то есть устанавливается химическое равновесие.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) ZnCl₂ и Na₂SO₄

Предполагаемая реакция обмена: $ZnCl_2 + Na_2SO_4 \rightleftharpoons ZnSO_4 + 2NaCl$.

Все участвующие в реакции соли — хлорид цинка ($ZnCl_2$), сульфат натрия ($Na_2SO_4$), сульфат цинка ($ZnSO_4$) и хлорид натрия ($NaCl$) — являются хорошо растворимыми в воде сильными электролитами. В растворе они диссоциируют на ионы. Поскольку в результате реакции не образуется ни осадка, ни газа, ни воды, данная реакция является обратимой.

2) KOH и HNO₃

Реакция нейтрализации между сильным основанием и сильной кислотой: $KOH + HNO_3 \rightarrow KNO_3 + H_2O$.

В результате реакции образуется вода ($H_2O$) — очень слабый электролит. Образование малодиссоциирующего вещества смещает равновесие в сторону продуктов, поэтому реакция протекает практически до конца и считается необратимой.

3) KNO₃ и Na₃PO₄

Предполагаемая реакция обмена: $3KNO_3 + Na_3PO_4 \rightleftharpoons 3NaNO_3 + K_3PO_4$.

Все исходные соли и продукты реакции ($KNO_3$, $Na_3PO_4$, $NaNO_3$, $K_3PO_4$) являются растворимыми сильными электролитами. В этом случае, как и в первом варианте, реакция является обратимой. Однако, по сути, происходит просто смешение ионов в растворе ($K^+, Na^+, NO_3^-, PO_4^{3-}$), и часто такие ситуации описывают как "реакция не идет".

4) AgNO₃ и NaCl

Реакция обмена: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$.

В ходе реакции образуется хлорид серебра ($AgCl$) — нерастворимое вещество, которое выпадает в осадок. Удаление ионов $Ag^+$ и $Cl^-$ из раствора в виде осадка приводит к смещению равновесия вправо, делая реакцию необратимой.

Итак, необратимыми являются реакции 2 и 4. Обратимыми являются реакции 1 и 3. В подобных заданиях с выбором одного ответа следует выбрать наиболее яркий пример обратимой реакции. Реакция в варианте 1, с участием иона переходного металла ($Zn^{2+}$), который может образовывать ионные пары или комплексные ионы, представляет собой более явный случай установления химического равновесия по сравнению с вариантом 3, где происходит лишь смешение ионов щелочных металлов, не вступающих в значимые взаимодействия. Поэтому вариант 1 является наиболее корректным ответом.

Ответ: 1