Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить классификацию химических реакций по тепловому эффекту. Реакции делятся на два типа:
1. Экзотермические — протекают с выделением теплоты ($+Q$). К ним относятся почти все реакции горения, соединения и замещения активных металлов.
2. Эндотермические — протекают с поглощением теплоты ($-Q$). Как правило, это реакции разложения, требующие постоянного нагревания.

Разберём предложенные варианты:

1) Взаимодействие углерода и кислорода. Это реакция горения угля: $C + O_{2} = CO_{2} + Q$. Реакции горения всегда сопровождаются выделением большого количества энергии в виде тепла и света. Это экзотермическая реакция.

2) Взаимодействие натрия и хлора. Это бурная реакция соединения активного металла и неметалла: $2Na + Cl_{2} = 2NaCl + Q$. Большинство реакций соединения протекают с выделением энергии. Это экзотермическая реакция.

3) Разложение гидроксида алюминия. Реакции разложения нерастворимых оснований происходят только при постоянном нагревании: $2Al(OH)_{3} \xrightarrow{t} Al_{2}O_{3} + 3H_{2}O - Q$. Энергия поглощается извне для разрыва химических связей. Это эндотермическая реакция.

4) Взаимодействие воды и кальция. Это реакция замещения между активным щелочноземельным металлом и водой: $Ca + 2H_{2}O = Ca(OH)_{2} + H_{2} \uparrow + Q$. Процесс протекает самопроизвольно с заметным разогревом смеси. Это экзотермическая реакция.

5) Разложение известняка (карбоната кальция). Чтобы известняк начал разлагаться на негашёную известь и углекислый газ, его необходимо сильно прокаливать в печи: $CaCO_{3} \xrightarrow{t} CaO + CO_{2} \uparrow - Q$. Это классический пример эндотермической реакции.

Таким образом, эндотермическими являются реакции разложения под номерами 3 и 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ