Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Разберем каждый тип реакции и подберем к нему соответствующие реагенты из предложенного списка.

А) Реакция обмена, необратимая.
Реакции обмена протекают между сложными веществами (солями, кислотами, основаниями) без изменения степеней окисления атомов. Необратимость в растворах электролитов обеспечивается образованием осадка, газа или слабого электролита (воды).
Рассмотрим вариант 2: нитрат серебра и хлорид натрия.
AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃
Это типичная реакция ионного обмена. Она необратима, так как выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра (AgCl).
Следовательно, А → 2.

Б) Реакция соединения, каталитическая.
Реакция соединения — это процесс, в котором из двух или более веществ образуется одно сложное вещество. Каталитическими называются реакции, протекающие только в присутствии катализатора.
Рассмотрим вариант 3: азот и водород.
N₂ + 3H₂ ⇄ (t°, p, Fe-катализатор) 2NH₃
Синтез аммиака из простых веществ — это классический пример реакции соединения. Процесс требует обязательного использования катализатора (обычно губчатое железо с добавками оксидов алюминия и калия).
Следовательно, Б → 3.

В) Реакция соединения, без изменения степеней окисления.
Здесь нам нужно найти реакцию, где из нескольких веществ получается одно, но при этом элементы не меняют свои заряды (не окислительно-восстановительная реакция).
Рассмотрим вариант 1: аммиак и азотная кислота.
NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃
В этой реакции из двух веществ образуется одно — нитрат аммония. Степень окисления азота в аммиаке и в ионе аммония остается одинаковой (-3), в нитрат-ионе также остается неизменной (+5). Это реакция соединения, протекающая по донорно-акцепторному механизму без ОВР.
Следовательно, В → 1.

Для справки разберем вариант 4: сульфат меди(II) и алюминий.
3CuSO₄ + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu
Это реакция замещения, она является окислительно-восстановительной, что не подходит ни под один из пунктов задания.

Ответ: А → 2, Б → 3, В → 1.

Источник: ФИПИ