Глава I. Первоначальные химические понятия. § 11. Типы химических реакций — с. 56
§ 11. Проверьте свои знания.
1. Какие признаки могут быть положены в основу классификаций химических реакций?
Классификацию реакций можно строить по разным признакам: 1) по составу и числу реагентов и продуктов реакции — реакции соединения, разложения, замещения и обмена; 2) по тепловому эффекту — экзотермические (с выделением теплоты) и эндотермические (с поглощением теплоты); 3) по наличию катализатора — каталитические и некаталитические. В этом параграфе основной признак — состав и число реагентов и продуктов.
§ 11. Проверьте свои знания.
2. Назовите типы химических реакций по составу и числу реагентов и продуктов реакции. Дайте определение каждого типа реакций.
1) Реакции соединения — реакции, в результате которых из двух или нескольких веществ образуется одно сложное вещество: 4P + 5O₂ = 2P₂O₅.
2) Реакции разложения — реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ: CaCO₃ = CaO + CO₂↑ (при нагревании).
3) Реакции замещения — реакции, в результате которых из простого и сложного веществ образуются новое простое и новое сложное вещества: CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu.
4) Реакции обмена — реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями: 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O.
2) Реакции разложения — реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ: CaCO₃ = CaO + CO₂↑ (при нагревании).
3) Реакции замещения — реакции, в результате которых из простого и сложного веществ образуются новое простое и новое сложное вещества: CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu.
4) Реакции обмена — реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями: 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O.
§ 11. Примените свои знания.
3. Расставьте коэффициенты в схемах химических реакций и определите их тип по признаку «состав и число реагентов и продуктов реакции»:
а) CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
б) NaHSO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
в) NH₄HCO₃ → NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O
г) SO₃ + H₂O → H₂SO₄
д) (NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂↑ + H₂O
а) CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
б) NaHSO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
в) NH₄HCO₃ → NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O
г) SO₃ + H₂O → H₂SO₄
д) (NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂↑ + H₂O
а) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O — реакция обмена (два сложных вещества обмениваются составными частями).
б) NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O — реакция обмена.
в) NH₄HCO₃ = NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O (при нагревании) — реакция разложения (из одного сложного вещества образуются три).
г) SO₃ + H₂O = H₂SO₄ — реакция соединения (из двух веществ одно).
д) (NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂↑ + 4H₂O (при нагревании) — реакция разложения. Проверка: N 2 = 2; H 8 = 8; Cr 2 = 2; O 7 = 3 + 4.
Коэффициенты в а), б), в), г) равны 1.
б) NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O — реакция обмена.
в) NH₄HCO₃ = NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O (при нагревании) — реакция разложения (из одного сложного вещества образуются три).
г) SO₃ + H₂O = H₂SO₄ — реакция соединения (из двух веществ одно).
д) (NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂↑ + 4H₂O (при нагревании) — реакция разложения. Проверка: N 2 = 2; H 8 = 8; Cr 2 = 2; O 7 = 3 + 4.
Коэффициенты в а), б), в), г) равны 1.
§ 11. Примените свои знания.
4. При разложении малахита (CuOH)₂CO₃ образуется оксид меди(II) CuO, углекислый газ и вода. Составьте уравнение этой реакции.
Схема: (CuOH)₂CO₃ → CuO + CO₂ + H₂O. Меди в малахите 2 атома, поэтому CuO — 2.
(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂↑ + H₂O (при нагревании).
Проверка: Cu 2 = 2; C 1 = 1; H 2 = 2; O 2 + 3 = 5 слева, 2 + 2 + 1 = 5 справа. Реакция разложения.
(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂↑ + H₂O (при нагревании).
Проверка: Cu 2 = 2; C 1 = 1; H 2 = 2; O 2 + 3 = 5 слева, 2 + 2 + 1 = 5 справа. Реакция разложения.
§ 11. Примените свои знания.
5. При разложении перманганата калия KMnO₄ образуются манганат калия K₂MnO₄, оксид марганца(IV) MnO₂ и кислород. Запишите уравнение этой реакции. К какому типу реакций по признаку поглощения или выделения теплоты относится эта реакция?
Схема: KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂. Калия справа 2 атома, поэтому KMnO₄ — 2.
2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (при нагревании).
Проверка: K 2 = 2; Mn 2 = 1 + 1; O 8 = 4 + 2 + 2. Реакция протекает при нагревании, то есть с поглощением теплоты: это эндотермическая реакция (по составу — реакция разложения).
2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (при нагревании).
Проверка: K 2 = 2; Mn 2 = 1 + 1; O 8 = 4 + 2 + 2. Реакция протекает при нагревании, то есть с поглощением теплоты: это эндотермическая реакция (по составу — реакция разложения).