ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 31 Вопрос 4 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Для проведения каких реакций, соединения или разложения, необходима постоянная подача теплоты для их протекания, а для каких — только первоначальная подача теплоты?

Большинство реакций соединения являются экзотермическими. Это означает, что в процессе их протекания выделяется энергия в виде теплоты. Для начала таких реакций требуется лишь первоначальное подведение тепла, чтобы инициировать процесс.

В отличие от этого, разрыв химических связей всегда сопровождается затратами энергии, из-за чего реакции разложения относятся к эндотермическим. Они требуют постоянного поступления тепловой энергии извне для поддержания своего протекания.

Вопрос касается того, почему для одних реакций требуется постоянное подведение тепла, а для других достаточно лишь начального нагрева. Чтобы это понять, нужно рассмотреть энергетические процессы, происходящие при соединении и разложении веществ.

1. Реакции соединения

Природа реакций соединения:
— Реакции соединения обычно являются экзотермическими. Это значит, что при их протекании выделяется энергия, чаще всего в виде теплоты.
— Энергия выделяется благодаря тому, что при образовании новых химических связей высвобождается больше энергии, чем затрачивается на разрыв старых связей.

Роль теплоты:
— Для начала реакции соединения требуется преодолеть энергетический барьер (энергия активации), чтобы запустить процесс. Это достигается за счет первоначального подведения тепла.
— Как только реакция запускается, выделяющаяся энергия поддерживает её дальнейшее протекание. Поэтому дополнительное нагревание больше не требуется.

Пример:
Горение водорода в кислороде:
\(
2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O + Q
\)
Здесь \(Q\) — выделяющаяся энергия. Для начала реакции нужно подвести тепло (например, искру), но затем реакция продолжается самостоятельно за счет выделяющейся энергии.

2. Реакции разложения

Природа реакций разложения:
— Реакции разложения являются эндотермическими, так как требуют затрат энергии для разрыва химических связей в исходных веществах.
— При разложении молекулы необходимо преодолеть силы притяжения между атомами или ионами, что требует постоянного поступления энергии извне.

Роль теплоты:

Для поддержания реакции разложения требуется непрерывная подача тепловой энергии, так как процесс постоянно поглощает тепло из окружающей среды. Без этого реакция прекратится.

Пример:
Разложение карбоната кальция при нагревании:
\(
CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2
\)
Процесс требует постоянного нагрева, так как энергия используется для разрыва связей в молекуле карбоната кальция.

Вывод:
— Реакции соединения требуют только первоначального подведения тепла для запуска процесса, так как дальше они сами выделяют энергию.
— Реакции разложения требуют постоянной подачи тепловой энергии, так как они поглощают тепло для разрыва химических связей.