Загрузка...

Cамостійна робота. Реакції каталітичні та некаталітичні.

І рівень.

Завдання 1. Під час добування кисню в калій хлорату у лабораторії для прискорення хімічної реакції використовують манган  (IV) оксид. Назвіть тип реакції залежно від стану реагуючої речовини і каталізатора. Поясніть усно.

2KClO3 = 2KCl + 3O2(над знаком рівності напишіть MnO2)

Гомогенний каталіз - реагуючі речовини і каталізатор перебувають в однаковому агрегатному стані: твердому.

II рівень

Завдання 2. Визначте за рівнянням добування гідроген хлориду Н2 + Сl2 = 2НСl, до якого типу належить реакція залежно від стану реагуючої речовини і каталізатора. Поясніть усно.

У промисловості добувають гідроген хлорид спалюванням водню в атмосфері хлору. Реакція некаталітична - відбувається без участі каталізатора.

III рівень

Завдання 3. Визначте за поданими схемами: а) С + Н2 —> СН4 (каталізатор Ni); б) SO2 + O2 —> SO3 (каталізатор V2O5). До яких типів належать реакції залежно від стану реагуючої речовини і каталізатора? Розгляньте ці реакції як окисно-відновні, поставте коефіцієнти, укажіть окисник і відновник.

а) Гетерогенний каталіз - реагуючі речовини і каталізатор перебувають в різних агрегатних станах.

 С0 + 2Н2+1 = С+4Н4-1 ;

Як бачимо, Карбон підвищив ступінь окиснення від 0 до +4, виступив відновником і окиснився, а Гідроген знизив ступінь окиснення від +1 до -1, виконав роль окисника і відновився.

С0 (відновник)  -4е = С+4             4│ найменше спіль-│1   

H20 (окисник)   +2е = 2H-1           2│ не кратне 4     │2

Знайдені числа ставимо перед відповідними формулами окисника і відновника. Після встановлення основних коефіцієнтів, знаходимо коефіцієнти для формул усіх інших речовин.

б) Гетерогенний каталіз - реагуючі речовини і каталізатор перебувають в різних агрегатних станах.

2S+4O2 + O20 = 2S+6O3-2.

Як бачимо, елемент Сульфур підвищив ступінь окиснення від +4 до +6, виступив відновником і окиснився, а Оксиген знизив ступінь окиснення від 0 до -2, виконав роль окисника і відновився

S+4 (відновник)  -2е =S+6            2│ найменше спіль-│2

O20 (окисник)   +22е = 2O-2        4│ не кратне 4     │1

Знайдені числа ставимо перед відповідними формулами окисника і відновника. Після встановлення основних коефіцієнтів, знаходимо коефіцієнти для формул усіх інших речовин.

IV рівень

Завдання 4. Поясніть, чим відрізняються реакції, подані схемами: a) NH3 + O2 —> N2 + Н2O; б) NH3 + O2 —> NO + Н2O (каталізатор Pt). Розгляньте їх як окисно-відновні процеси, визначте коефіцієнти методом електронного балансу, укажіть окисник і відновник.

Реакція б) є каталітичною, бо відбувається за участі каталізатора Pt і є реакцією окиснення амоніаку, а а) - реакцією горіння амоніаку.

a) 4N-3H3 + 3O20 = 2N20 + 6Н2O-2;

Як бачимо, Нітроген підвищив ступінь окиснення від -3 до 0, виступив відновником і окиснився, а  Оксиген знизив ступінь окиснення від 0 до -2, виконав роль окисника і відновився.

2N-3H3 (відновник)  -23е = 2N0 +6H+       6│ найменше спіль-│2

O20  (окисник)      +22е +4H+=2H2O-2    4│ не кратне 12    │3

3O2+12H++4NH3 = 6H2O+2N2+12H+

4NH3 +3O2N2 6H2O

б) 4N-3H3 + 5O20 = 4N+2O + 6Н2O-2.

Як бачимо, Нітроген підвищив ступінь окиснення від -3 до +2, виступив відновником і окиснився, а  Оксиген знизив ступінь окиснення від 0 до -2, виконав роль окисника і відновився.

N-3 (відновник) -5е = N+2            5│ найменше спіль-│4

O20 (окисник)  +22е = 2O-2         4│ не кратне 20    │5

Знайдені числа ставимо перед відповідними формулами окисника і відновника. Після встановлення основних коефіцієнтів, знаходимо коефіцієнти для формул усіх інших речовин.

Загрузка...