Рассмотрим вариант решения задания из учебника Габриелян, Сладков 11 класс, Просвещение: Часть II • Вопрос 1 Реакции, протекающие с использованием энзимов, называются ФЕРМЕНТАТИВНЫМИ. Примеры таких реакций из курса биологии основной школы с указанием энзимов: 1. 2H2O2 > каталаза 2H2O + O2^ 2. Белок > пепсин аминокислоты 3. Жир > липаза глицерин + жирные кислоты 4. Полисахарид > амилаза моносахариды • Вопрос 2 Заполните таблицу «Классификация химических реакций (по направлению протекания)». • Вопрос 3 Заполните таблицу «Классификация химических реакций (по использованию катализатора)». • Вопрос 4 Оформите таблицу «Классификация химических реакций (по фазе)». • Вопрос 5 Дайте полную классификационную характеристику реакции синтеза оксида серы (VI) из оксида серы (IV). Уравнение реакции: 2S+4O2 + O2 > V2O5 2S+6O3 +Q Характеристика реакции: 1. Реакция соединения 2. ОВР 3. Гомогенная 4. Каталитическая 5. Экзотермическая реакция 6. Обратимая реакция • Вопрос 6 Дайте аргументированную полную классификационную характеристику реакции синтеза оксида азота (II) из азота и кислорода. Уравнение реакции: N2 + O2 < - > 2NO - Q Характеристика реакции: 1. Реакция соединения, т.к. из 2-х простых веществ образуется одно сложное 2. ОВР, т.к. азот и кислород изменяют степени окисления: N0 > N+2, O0 > O-2 3. Гомогенная, т.к. все участники реакции – газы 4. Некаталитическая, т.к. не требует катализатора 5. Эндотермическая реакция, т.к. идет с поглощением тепла (исключение среди реакций соединения, которые обычно экзотермичны) 6. Обратимая реакция, т.к. реакция протекает в обе стороны • Вопрос 7 Дайте аргументированную полную классификационную характеристику реакции синтеза метанола из синтез-газа. Уравнение реакции: CO + 2H2 < - > CH3OH + Q Характеристика реакции: 1. Реакция соединения, т.к. из 2-х веществ образуется одно сложное вещество 2. ОВР, т.к. углерод и водород изменяют степени окисления: C+2 > C-2, H0 > H+ 3. Гетерогенная, т.к. CO и H2 – газы, CH3OH – жидкость 4. Каталитическая, т.к. требуется катализатор (Cu, ZnO или Al2O3) 5. Экзотермическая реакция, т.к. идет с выделением тепла, как и большинство реакций соединения 6. Обратимая реакция, т.к. реакция протекает в обе стороны • Вопрос 8 Найдите с помощью Интернета или других источников информации термохимическое уравнение реакций горения пентана и этанола и предложите условие задачи на расчет теплоты по известным одинаковым массам этих веществ. Сравните их по тепловой способности и более целесообразному использованию с точки зрения экологической безопасности. Условие задачи: сколько теплоты выделяется при сгорании 1 г пентана и 1 г этанола? Дано: m(C5H12)=1 г M(C5H12)= 72 г/моль m(C2H5OH)=1 г M(C2H5OH)= 46 г/моль Q(C5H12)=? Q(C2H5OH)=? Горение пентана: C5H12(г) + 8O2(г) > 5CO2(г) + 6H2O(ж) + 3509,5 кДж/моль n(C5H12)=m/M=1/72=0,014 (моль) По уравнению реакции: C5H12 Q 0,014 моль x кДж 1 моль 3509,5 кДж x= Q(C5H12)= 0,014 ·3509,5 /1=49,1 (кДж) Горение этанола: C2H5OH(ж) + 3O2(г) > 2CO2(г) + 3H2O(ж) + 1367 кДж/моль n(C2H5OH)=m/M=1/46=0,022 (моль) По уравнению реакции: C2H5OH Q 0,022 моль x кДж 1 моль 1367 кДж x= Q(C2H5OH)= 0,022 ·1367 /1=30,1 (кДж) Ответ. 49,1 кДж, 30,1 кДж. Сравнение по целесообразности: при сгорании пентана выделяется больше энергии, чем при сгорании такой же массы этанола, поэтому энергетически более выгодным является пентан; с другой стороны, при сгорании пентана выделяется больше углекислого газа, поэтому с точки зрения экологической безопасности предпочтительнее использовать этанол.
