4.5 Общая классификация химических реакций

4.5.  Общая классификация химических реакций
В предыдущих темах были рассмотрены классификации реакций по различным признакам.




1.    По признаку изменения степеней окисления элементов в молекулах реагирующих веществ все реакции делятся на:
а) окислительно-восстановительные реакции (реакции с переносом электронов);
б) не окислительно-восстановительные реакции (реакции без переноса электронов).
2. По знаку теплового эффекта все реакции делятся на:
а) экзотермические (идущие с выделением теплоты);
б) эндотермические (идущие с поглощением теплоты).




3. По признаку однородности реакционной системы реакции делятся на:
а) гомогенные (протекающие в однородной системе);
б) гетерогенные (протекающие в неоднородной системе).
4. В зависимости от присутствия или отсутствия катализатора реакции делятся на:
а) каталитические (идущие с участием катализатора);
б) некаталитические (идущие без катализатора).
5. По признаку обратимости все химические реакции делятся на:
а) необратимые (протекающие только в одном направлении);
б) обратимые (протекающие одновременно в прямом и в обратном направлениях).

Рассмотрим еще одну часто используемую классификацию.
По числу и составу исходных веществ (реагентов) и продуктов реакции можно выделить следующие важнейшие типы химических реакций:
а) реакции соединения;
б) реакции разложения;
в) реакции замещения;
г) реакции обмена.


Тип химической реакции
Определение
Пример
А + В = АВ
АВ + СД = АВСД
Реакции между двумя простыми веществами, или между несколькими сложными, при этом образуется одно сложное или более сложное вещество.

CaO+H2O=Ca(OH)2

PbO+SiO2=PbSiO3

2Na+Cl2=2NaCl
Разложения
АВСД = АВ + СД 
Реакции, при которых из одного вещества образуется несколько простых или сложных веществ.
Cu(OH)2=CuO+H2O
CaCO3=CaO+CO2
NH4Cl=NH3+HCl
(CuOH)2CO= 2CuO+CO2+H2O (разложение малахита)
АВ + С = СВ + А
АВ + С = АС + В
Реакции между сложным и простым веществами, при которых атомы простого вещества замещают один из атомов сложного

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
2KBr+Cl2=2KCl+Br2
АВ + СД = АД + СВ
Реакции между двумя сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями

AgNO3+KBr=AgBr+KNO3
NaOH+HCl=NaCl+H2O


УПРАЖНЕНИЯ
1.     Дайте характеристику реакции синтеза аммиака по всем изученным вами признакам классификации химических реакций.
Решение: N20 + 3H20 = 2N−3H3+1
1. реакция соединения
2. эндотермическая
3. гомогенная
4. окислительно-восстановительная
5. каталитическая
6. обратимая
_____________________________________________________________
2.    

_____________________________________________________________
3.  Установите, какие из приведенных ниже реакций относятся к окислительно-восстановительным, и укажите окислитель и восстановитель:
а) FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
б) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
в) 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3
г) 2 Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6 H2O
Решение:
а) не является ОВР;
б) не является ОВР;
в) является ОВР
Fe2+ — e → Fe3+ (восстановитель) 2O0 + 2e → O2- (окислитель)
г) не является ОВР.
_____________________________________________________________
4. Допишите уравнения реакций. Какие из них обратимые, а какие нет? В случае необратимой реакции поясните ответ.
а) AgNO3 + BaCl2 =
б) Al2(SO4)3 + Ba(NO3)2 =
в) Na+ Cl2 =
г) ZnS + O2 =
Решение:
а) 2AgNO3 + BaCl2 → 2AgCl ↓ + Ba(NO3)2
Необратимая реакция, т.к. образуется осадок – хлорид серебра
б) Al2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2 =3 BaSO4 ↓+ 2Al(NO3)3
Необратимая реакция, т.к. образуется осадок – сульфат бария
в) Na+ Cl2 = 2NaCl
г) 2 ZnS + O2 → 2ZnO + 2SO2 ↑
Необратимая реакция, т.к. выделяется газ – оксид серы (VI)
__________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.     Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций, укажите типы химических реакции.
Уравнение реакции
Тип химической реакции
а) Al + O2 —> Al2O3
б) MnO2 + H2 —> Mn + H2O
в) H2O2 —> H2 + O2
г) HNO3 + Fe(OH)3 —> Fe(NO3)3 + H2O

2.     Допишите уравнения реакций (вместо знака вопроса впишите необходимые формулы - формулы составляйте с использованием валентностей), расставьте коэффициенты, укажите типы химических реакций.
Уравнение реакции
Тип химической реакции
а) AgI —> ?+ I2
б) MgO + H2SO4 —> MgSO4 + ?
в) Al + HCl —> AlCl3 + ?
г) Na + Cl2 —> ?

3.     Дано уравнение реакции получения оксида азота (ΙΙ): N2 + O2 ↔ 2NO – Q
Дайте характеристику реакции по всем изученным вами классификационным признакам.
4. Соотнесите:
А) разложения, гетерогенная.

А1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 +3H2
Б) соединения, гомогенная.

Б1) H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl + Q

В) обмена, экзотермическая.

В1) 2H2 + O2 → 2H2O
Г) замещения, окислительно - восстановительная.


Г1) 2 NaOH → Na2O + H2O

5. Проставьте коэффициенты в следующих схемах реакции, определите к какому типу относиться каждая из них:
1.     Al + Cl2 → Al2O3
2.     CaO + HCl → CaCl2 + H2O
3.     NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
4.     Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
6.К какому типу химической реакции относиться образование углекислого газа в результате:
1.     взаимодействия угля с оксидом меди;
2.     прокаливания известняка;
3.     сжигания угля;
4.     горения угарного газа?
7. Дайте полную характеристику по разным признакам классификации реакции, уравнение которой:
NaOH+HCl = NaCl+ H2O + 57,5 кДж

8. К каким типам можно отнести реакции:
3H2 + N2 ↔ 2NH3
 NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
 N2 + О2 ↔ 2NO – Q
 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3) 2  + 2NO + 4H2O
 CH4 + Cl2  → CH3Cl + HCl

9.  Напишите примеры образования  оксида меди (II) в результате реакций: а) соединения;  б) разложения;  хлорида алюминия в результате реакций:  а) замещения;   б) соединения;  в) обмена.

10.







1.     Укажите схему реакции замещения:
а) MgCO3 + HCl →
б) BaO + CO2
в) CaCO3
г) Zn + FeSO4 (р-р)→
2.     Укажите схемы реакций соединения, в которых степень окисления элементов не изменяется:
а) N2 + H2
б) KOH + CO2 → гидолкарбонат
в) NO + O2
г) BaO + NO →
3.     Сколько моль HNO3 расходуется на солеобразование при окислении 1,5 моль Сu разбавленной азотной кислотой:
а) 4
б) 1
в) 2
г) 3
4.     Выберите схемы реакций соединения:
а) NaOH + CO2 → кислая соль
б) Ca(OH)2 + CO2 → средняя соль
в) P2O5 + Ca(OH)2  
г) NaOH + HCl
5.     Сколько моль окислителя расходуется на окисление (без учета солеобразования) 2 моль меди в реакции с концентрированной азотной кислотой:
а) 2
б) 8
в) 4
г) 6
6.     Как изменяется степень окисления элемента при окислении:
а) понижается
б) остается без изменения
в) может как повышаться, так и понижаться
г) повышается
7.     При электролизе расплава  СаClна аноде выделяется:
а) Са
б) Cl2
в) как Са, так и Cl2
г) нет верного ответа
8.     Назовите самый сильный окислитель:
а) углерод
б) сера
в) фтор
г) фосфор
9.     Охарактеризуйте реакцию, отражающую схемой СО + О2 → СО2 + Q:
а) обмена
б) соединения
в) разложения
г) эндотермическая
10.                       Что представляет превращение NH3 + H+ NH4+ :
а) окисление
б) восстановление
в) без изменения степени окисления
г) нет верного ответа



Ответы:
1
г
2
б
3
г
4
а
5
в
6
г
7
б
8
в
9
б
10
в


Комментариев нет: