ЗАНЯТТЯ №11

Тема: Класифікація хімічних реакцій за зміною початкових і кінцевих продуктів реакції: реакції розкладу, сполучення, заміщення, обміну. Енергетичний ефект хімічних реакцій.

Термохімічні рівняння

Актуальність: В хімічних реакціях руйнуються зв'язки між одними атомами і утворюються зв'язки між іншими. Знання класифі­кації хімічних реакцій необхідне для розуміння процесів перетворення речовин в природі, а особливо в людському організмі.

Будь-який хімічний процес супроводжується тим або іншим енер­гетичним ефектом: виділення або поглинання теплоти, світла, вико­нанням електричної або механічної роботи. Знання законів хімічної термодинаміки дає змогу передбачити можливість протікання даної реакції при певних умовах, знайти ступінь перетворення, вихід кінце­вого продукту, тепловий ефект та ін. Закони термодинаміки стосу­ються і тих процесів, що протікають у живих організмах. Вони дають змогу глибше зрозуміти і пояснити ці процеси, оцінити можливість їх протікання.

Навчальні цілі:

Знати: будову атомів хімічних елементів, валентність і ступінь окиснення елементів, властивості основних класів складних речовин, основні закони хімії – закон збереження маси і закон сталості складу, основні поняття та закони термодинаміки, види енергії, взаємозв’язок і перетворення видів енергії, класифікацію систем, параметри і функ­ції стану системи.

Уміти: складати хімічні формули, визначати ступінь окиснення хімічних елементів, складати хімічні формули сполук за відомими валент­ністю і ступенем окиснення, урівнювати хімічні рівняння, визна­чати тепловий ефект реакції.

Самостійна позааудиторна робота:

! Написати в робочому зошиті:

1. Урівняти рівняння реакцій. Зробити класифікацію даних реак­цій за всіма відомими ознаками:

А) (CuOH)₂CO₃ ® CuO + СО₂ + Н₂О – Q

Б) S + О₂ ® SO₂ + Q

В) FеCl₃ + Н₂О ® Fe(OH)₃ + HC1

Г) NH₃ + НCl ® NH₄Cl – Q

Д) Zn + Cu(NO₃)₂ ® Zn(NO₃)₂ + Сu

Е) KI + Cl₂ ® КСl + I₂

Ж) Н₃РO₄ + Са(ОН)₂ ® Са₃ (РО₄)₂ + Н₂О + Q

2. Написати рівняння реакцій за поданими схемами, вказати реакції розкладу:

а) Zn + CuCl₂ ® б) CaO + CO₂ ®

в) BaCl₂ + AgNO₃® г) Fe(OH)₃ (t°) ®

3. Написати рівняння реакцій за наведеними схемами:

а) NaOH + P₂O₅ ® б) Zn(ОН)₂ + HCl ®

в) ZnO + HNO₃ ® г) Fe + Cl₂ ®

д) СаО + СО₂ ®

Які з них є окисно-відновними?

4. Здійснити перетворення, записати рівняння реакцій:

S ® SO₂ ® SO₃ ® H₂SO₄ ® K₂SO₄

Вказати перетворення, що належить до реакцій сполучення.

5. Здійснити перетворення, записати рівняння відповідних реакцій:

NaOH ® Na₂CO₃ ® CO₂ ® K₂CO₃ ® KCl

Вказати перетворення, що належить до реакції нейтрализації.

6 Дати відповіді на тести:

1. Який з процесів перетворення не відноситься до хімічної реакції?

а) відновлення; б) заміщення;

в) розклад; г) фільтрування.

2. S + Cl₂ ® SCl₂. Наведена реакція відноситься до реакцій:

а) сполучення; б) розкладу;

в) заміщення; г) обміну.

3. NH₄Cl ® HCl + NH₃. Наведена реакція відноситься до реакцій:

а) сполучення; б) розкладу;

в) заміщення; г) обміну.

4. 2NaHCO₃ ® Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O. Наведена реакція відно­си­ть­ся до реакцій:

а) сполучення; б) розкладу;

в) заміщення; г) обміну.

5. 2 KBr + Cl₂ ® 2 KCl + Br₂. Наведена реакція відноситься до реакцій:

а) сполучення; б) розкладу;

в) заміщення; г) обміну.

6. AgNO₃ + KCl ® AgCl + KNO₃. Наведена реакція відноситься до реакцій:

а) сполучення; б) розкладу;

в) заміщення; г) обміну.

7. Вказати рівняння реакції нейтралізації:

а) 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O; б) NaOH + SO₃ = NaHSO₄;

в) 2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂¯ + Na₂SO₄;

г) 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O.

8. Вказати рівняння реакції гідролізу:

а) 2 KClO₃ ® 2 KCl + 3 O₂; б) CH₄ + 2O₂ ® CO₂ + 2H₂O;

в) CH₄ + CO₂ D 2CO + 2H₂; г) 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O.

9. CO + H₂O(г) D CO₂ + H₂ + Q. Наведена реакція відноситься до реакцій:

а) ендотермічних; б) екзотермічних;

в) заміщення; г) обміну.

10. Яка з наведених реакцій відноситься до окисно-відновних?

а) MnCl₂ + 2 NaOH ® Mn(OH)₂ + 2 NaCl; б) H₂SiO₃ ® SiO₂ + H₂O;

в) 2 AgNO₃ ® 2 Ag + 2 NO₂ + O₂;

г) Ba(OH)₂ + H₂SO₄ ® BaSO₄ + 2 H₂O.

 

Контрольні питання:

1. Що таке хімічна реакція?

1. За якими ознаками можна розділити хімічні реакції?

2. На які типи діляться реакції за зміною кількості і якості речовин? Наведіть приклади.

3. Чи є реакції сполучення та розкладу в природі?

4. Що таке тепловий ефект реакції?

5. Як поділяються реакції за зміною теплоти? Приклади.

6. Які реакції називаються екзотермічними?

7. Які реакції називаються ендотермічними?

8. Які реакції називаються: а) оборотними; б) необоротними?

Прик­лади.

9. Як поділяються реакції за зміною ступеня окиснення атомів?

10. Які речовини називаються окисниками та відновниками?

Наве­діть приклади.

11. Яке значення мають окисно-відновні реакції?

Самостійна робота на занятті

! Написати в робочому зошиті:

1. Закінчити рівняння реакції, вказати реакції обміну:

а) HCl + Zn ® б) H₂О + Nа₂О ®

в) Са + О₂ ® г) HCl + AgNO₃ ®

2. Здійснити перетворення, записати рівняння реакцій:

Ca ® CaO ® Ca(OH)₂ ® CaCl₂ ® Ca(NO₃)₂.

Вказати реакцію, що належить до реакцій нейтралізації.

3. Які з наведених речовин взаємодіють з водою з утворенням лугу? Скласти відповідні рівняння реакцій:

а) натрій; б) Хром (VI) оксид,

в) Сульфур (VІ) оксид, г) Ферум (ІІ) оксид.

4. Якими парами речовин необхідно скористатись, щоб добути ферум (ІІ) сульфат? Скласти рівняння відповідних реакцій:

а) Fe(OH)₂ i Na₂SO₄; б) CuSO₄ i Fe;

в) CаSO₄ i Fe; г) FeO i H₂SO₃.

5. На підставі двох термохімічних рівнянь визначте, що є стійкішим - алмаз чи графіт?

С (графіт) + O₂ = СO₂ + 393, 8 кДж,

С (алмаз) + O₂ = СO₂ + 395, 7 кДж.

6. Які з даних реакцій є ендотермічними?

А) 1/2 N₂ + O₂ = NO₂; Δ Н = + 33, 5 кДж/моль;

Б) 1/2 N₂ + 3/2 H₂ = NH₃; Δ Н = – 46 кДж/моль;

В) 1/2 N₂ + 1/2 O₂ = NO; Δ Н = + 90 кДж/моль;

Г) H₂ + 1/2 O₂ = H₂O; Δ Н = – 286 кДж/моль.

 

7. Скільки теплоти поглинається під час утворення нітроген (ІІ) оксиду за рівнянням реакції:

N₂ + O₂ = 2NO; Δ Н = +180 кДж/моль, якщо прореагує 10 моль азоту?

8. Яка кількість речовини (ν) водню згоріла, якщо виділилось 48, 4 кДж/моль теплоти. Термохімічне рівняння 2H₂ + O₂ = 2H₂O; Δ Н = – 484 кДж/моль.