В2. Установите соответствие между типами и уравнениями реакций.

Краткое пояснение:

Сопоставление:

• А) замещения, ОВР, эндотермическая — Ищем реакцию, где один сложный реагент замещает один из элементов в другом сложном реагенте, сопровождающуюся изменением степеней окисления и поглощением тепла (Q).
• Б) разложения, ОВР, экзотермическая — Ищем реакцию, где одно сложное вещество распадается на несколько других, с изменением степеней окисления и выделением тепла (Q).
• В) соединения, ОВР, необратимая — Ищем реакцию, где два или более реагента соединяются в одно более сложное вещество, с изменением степеней окисления, и которая протекает преимущественно в одном направлении.

Анализ уравнений:

• 1) N₂(г) + 3H₂(г) → 2NH₃(г) + Q — Это реакция соединения (два вещества образуют одно), ОВР (N⁰ → N⁻³, H⁰ → H⁺¹), экзотермическая (выделение Q). Подходит под Б).
• 2) 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂ + Q — Это реакция разложения (одно вещество распадается), ОВР (N⁺⁵ → N⁺³; O⁰ → O⁻²), экзотермическая (выделение Q). Подходит под Б).
• 3) FeO + C → Fe + CO - Q — Это реакция замещения (C замещает Fe), ОВР (Fe⁺² → Fe⁰; C⁰ → C⁺²), эндотермическая (поглощение Q, т.к. -Q). Подходит под А).
• 4) 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃ — Это реакция соединения (Fe, O₂, H₂O образуют Fe(OH)₃), ОВР (Fe⁰ → Fe⁺³; O⁰ → O⁻²). Неясно, обратимая или экзо-/эндотермическая из данного уравнения.
• 5) 2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃ + Q — Это реакция замещения (Al замещает Fe), ОВР (Al⁰ → Al⁺³; Fe⁺³ → Fe⁰), экзотермическая (выделение Q). Подходит под Б).

Финальное сопоставление:

1. А) замещения, ОВР, эндотермическая — соответствует уравнению 3).
2. Б) разложения, ОВР, экзотермическая — может соответствовать уравнениям 1) (соединение, экзотермическая), 2) (разложение, экзотермическая), 5) (замещение, экзотермическая). Учитывая, что разложение — это Б, выбираем 2.
3. В) соединения, ОВР, необратимая — уравнение 4) — соединение, ОВР, но необратимость не указана явно. Уравнение 1) — соединение, экзотермическое, ОВР. Уравнение 5) — замещение.

Пересмотр:

• 1) N₂(г) + 3H₂(г) → 2NH₃(г) + Q. Реакция синтеза (соединения), экзотермическая, ОВР.
• 2) 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂ + Q. Реакция разложения, экзотермическая, ОВР.
• 3) FeO + C → Fe + CO - Q. Реакция замещения, эндотермическая, ОВР.
• 4) 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃. Реакция соединения, экзотермическая, ОВР.
• 5) 2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃ + Q. Реакция замещения, экзотермическая, ОВР.

Корректное сопоставление:

1. А) замещения, ОВР, эндотермическая — 3) FeO + C → Fe + CO - Q
2. Б) разложения, ОВР, экзотермическая — 2) 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂ + Q
3. В) соединения, ОВР, необратимая — Здесь есть несоответствие. Реакция 1) — соединение, экзотермическая. Реакция 4) — соединение, но необратимость не указана. Реакция 5) — замещение. Возможно, в вариантах В) и А) есть ошибка или нужно выбрать наиболее подходящее. Если считать, что реакции 1 и 5 — экзотермические, и 2 — разложение с выделением тепла, то 3 — эндотермическое замещение.

Поскольку есть только один вариант эндотермической реакции (3), он соответствует А. Реакция 2 — это разложение, соответствует Б. Остаются В) соединения, ОВР, необратимая. Из оставшихся: 1) соединение, экзотермическая, ОВР. 4) соединение, ОВР, возможно необратимая. 5) замещение, экзотермическая, ОВР.

Наиболее логичным будет:

А) 3

Б) 2

В) 1 (как наиболее типичная реакция соединения с выделением тепла, и если предположить, что она необратима в данном контексте, хотя это не указано).

Если выбрать 1 для В, то тогда А=3, Б=2, В=1.

Рассмотрим вариант, где 4) может быть В.

Окончательный вариант:

А) 3

Б) 2

В) 1 (если считать ее необратимой для целей задания) или 4 (если считать ее необратимой).

Учитывая, что реакция 1) является синтезом аммиака, часто обратимой, а 4) является реакцией соединения, которая может быть необратимой (например, образование гидратов), более вероятно, что В соответствует 4).

Таким образом:

А — 3

Б — 2

В — 4

Проверка:

А) замещение, ОВР, эндотермическая: 3) FeO + C → Fe + CO - Q (верно)

Б) разложение, ОВР, экзотермическая: 2) 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂ + Q (верно)

В) соединение, ОВР, необратимая: 4) 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃ (верно, это соединение, ОВР, и часто протекает необратимо в данных условиях)

Оставшееся уравнение 1) N₂ + 3H₂ → 2NH₃ + Q является экзотермическим синтезом (соединением). Уравнение 5) 2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃ + Q является экзотермическим замещением.

Финальный ответ: А — 3, Б — 2, В — 4.