ГДЗ по химии, 11 класс, Габриелян, номер 22.5: Химическая технология. Производство аммиака и метанола

Для выполнения задания сначала вспомним основные признаки классификации химических реакций: по числу и составу исходных веществ и продуктов (соединение, разложение, замещение, обмен); по тепловому эффекту (экзотермические, эндотермические); по обратимости; по наличию катализатора; по изменению степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные или не являющиеся таковыми).

Рассмотрим реакцию синтеза аммиака: N₂+3H₂rightleftharpoons2NH₃. Это реакция соединения , так как из двух простых веществ образуется одно сложное. Процесс является экзотермическим (ΔH<0). Реакция обратима . Для её протекания необходим катализатор (обычно железо с промотирующими добавками). Поскольку меняются степени окисления азота (с 0 до -3) и водорода (с 0 до +1), это окислительно-восстановительная реакция .

Теперь охарактеризуем синтез метанола: CO+2H₂rightleftharpoonsCH₃OH. Это также реакция соединения (из двух молекул получается одна). Процесс экзотермический . Реакция обратима и протекает в присутствии катализатора (например, на основе меди и цинка). Степени окисления углерода (в CO от +2 до -2 в метаноле) и водорода (от 0 до +1) изменяются, следовательно, это тоже окислительно-восстановительная реакция .

Сравнение показывает, что обе реакции имеют идентичную классификацию по всем перечисленным признакам: они являются экзотермическими, обратимыми, каталитическими реакциями соединения и относятся к окислительно-восстановительным процессам. Различия заключаются лишь в конкретных веществах-реагентах и продуктах, а также в условиях проведения (температура, давление, тип катализатора), но не в химической сути классификационных признаков.