Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно классифицировать реакцию, сначала запишем её уравнение в молекулярном виде. Цинк — это более активный металл, чем медь (он стоит левее в электрохимическом ряду напряжений металлов), поэтому он вытесняет медь из раствора её соли:

Zn (тв.) + CuSO₄ (р-р) → ZnSO₄ (р-р) + Cu (тв.)

Теперь проанализируем предложенные характеристики реакции по порядку:

1) Обратимая / необратимая. Данная реакция протекает практически до конца, так как цинк активнее меди и обратный процесс (вытеснение цинка медью) невозможен. Реакция является необратимой. Утверждение № 1 неверно.

2) Гетерогенная / гомогенная. В реакцию вступают вещества в разных агрегатных состояниях: твердый цинк и водный раствор сульфата меди. Реакция идет на поверхности соприкосновения фаз (твердое тело — жидкость). Такие реакции называются гетерогенными. Утверждение № 2 верно.

3) Каталитическая / некаталитическая. Данная реакция протекает самопроизвольно при обычных условиях без участия катализатора. Утверждение № 3 неверно.

4) Тип реакции по числу и составу реагентов. В этой реакции простое вещество (Zn) взаимодействует со сложным (CuSO₄), в результате чего образуются новые простое (Cu) и сложное (ZnSO₄) вещества. Это классическая реакция замещения, а не обмена. Утверждение № 4 неверно.

5) Окислительно-восстановительная (ОВР). Проверим, меняются ли степени окисления элементов:
Zn⁰ + Cu⁺²S⁺⁶O₄^-2 → Zn⁺²S⁺⁶O₄^-2 + Cu⁰
Цинк повышает степень окисления с 0 до +2 (окисляется), а медь понижает с +2 до 0 (восстанавливается). Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция. Утверждение № 5 верно.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ