ГДЗ по химии, 8 класс, Габриелян, номер 11.9: Типы химических реакций

План решения:

• Запишем уравнение реакции горения метана.
• Проанализируем реакцию по типу (состав реагентов и продуктов).
• Определим тепловой эффект реакции (экзотермическая или эндотермическая).

Вычисление и обоснование:

а) Уравнение реакции: CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O.

В этой реакции два простых вещества (CH₄ — сложное, но в контексте типов реакций важно число участников; точнее: одно сложное вещество CH₄ и одно простое O₂ реагируют с образованием двух новых веществ). Однако классификация «по составу и числу» обычно подразумевает типы: соединение, разложение, замещение, обмен. Здесь мы видим взаимодействие сложного вещества с простым, при котором образуются два новых сложных вещества. Это не является ни соединением (из нескольких получается одно), ни разложением (из одного получается несколько), ни замещением (простое вытесняет атом из сложного), ни обменом (два сложных обмениваются частями). Примечание: В школьном курсе 8 класса реакция горения часто рассматривается как окислительно-восстановительная, но если строго следовать четырем основным типам, то она не относится ни к одному из них напрямую в чистом виде, либо её можно условно отнести к реакциям окисления. Однако, чаще всего в таких задачах подразумевается проверка знания того, что это не реакция соединения, разложения, замещения или обмена в их классическом определении для 8 класса, либо же вопрос требует указать, что это реакция окисления (если этот тип уже вводился) или просто констатировать факт образования новых веществ. Но давайте посмотрим внимательнее на формулировку «по составу и числу». Реакция идет с участием двух веществ и дает два продукта. Это не реакция соединения (1 продукт) и не разложения (1 реагент). Замещение предполагает схему A+BC→AC+B. Здесь CH₄ не совсем подходит под роль BC, так как углерод не замещается кислородом в прямом смысле вытеснения простого вещества. Обмен предполагает AB+CD→AD+CB. Здесь нет обмена ионами между двумя сложными веществами. Таким образом, эта реакция не относится к трем основным типам (соединение, разложение, замещение/обмен) в их узком школьном понимании, или же её относят к типу окислительно-восстановительных , который может быть введен отдельно. Если же требуется выбрать из четырех базовых, то ответа «да» нет. Но обычно в таких задачах спрашивают про экзотермичность во втором пункте. Вернемся к первому: многие учебники выделяют реакцию горения как отдельный вид или относят к ОВР. Если вопрос «можно ли отнести к одному из изученных», и изучены только 4 типа, то ответ: нет, не относится ни к одному из четырех основных типов (или относится к ОВР, если он изучался).

б) Горение — это процесс, сопровождающийся выделением большого количества теплоты и света. Следовательно, данная реакция является экзотермической .

Проверка:

Уравнение сбалансировано верно. Тепловой эффект горения углеводородов известен как положительный (выделение тепла). Классификация по типам подтверждает, что схема не совпадает с каноническими примерами соединения, разложения, замещения или обмена.