Задание №11 — Химические реакции

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 соединения (горение, взаимодействие оксидов с водой) и реакции нейтрализации.
2. Эндотермические — протекают с поглощением теплоты ($-Q$). К ним относятся почти все реакции разложения, так как для разрушения химических связей требуется затрата энергии извне.

Разберём предложенные варианты:

1) Взаимодействие оксида калия и воды.
Уравнение: $K_{2}O + H_{2}O = 2KOH + Q$.
Это реакция соединения активного оксида с водой. Такие процессы протекают бурно с выделением большого количества теплоты. Реакция экзотермическая.

2) Взаимодействие гидроксида натрия и соляной кислоты.
Уравнение: $NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O + Q$.
Это реакция нейтрализации (взаимодействие щёлочи и кислоты). Все реакции нейтрализации являются экзотермическими.

3) Окисление оксида углерода (II) кислородом.
Уравнение: $2CO + O_{2} = 2CO_{2} + Q$.
Процесс окисления (горения) всегда сопровождается выделением энергии в виде тепла и света. Реакция экзотермическая.

4) Разложение нитрата меди(II).
Уравнение: $2Cu(NO_{3})_{2} \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_{2} + O_{2} - Q$.
Для того чтобы эта реакция началась, соль необходимо постоянно нагревать. Энергия поглощается для разрыва связей в молекуле. Реакция эндотермическая.

5) Разложение карбоната бария.
Уравнение: $BaCO_{3} \xrightarrow{t} BaO + CO_{2} - Q$.
Как и большинство реакций разложения солей, этот процесс требует подвода теплоты из окружающей среды. Реакция эндотермическая.

Таким образом, эндотермическими являются реакции под номерами 4 и 5.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ