4. Составьте уравнения химических реакций по следующим схемам (расставьте коэффициенты) и определите типы реакций (по числу и составу веществ — обмен, замещение, соединение, разложение; по изменению степени окисления — окислительно-восстановительная или неокислительно-восстановительная; по тепловому эффекту — экзо- или эндотермическая; по агрегатному состоянию — гомогенная или гетерогенная; по наличию катализатора — каталитическая или некаталитическая): а) Ba(OH)₂ + HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O + Q; б) KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ − Q; в) Cr₂O₃ + Al → Al₂O₃ + Cr + Q; г) H₂O₂ → H₂O + O₂ + Q (катализатор); д) N₂ + H₂ → NH₃ + Q.

1. а) Балансируем нейтрализацию:

   Ba(OH)₂ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O + Q.

   Это реакция обмена, не ОВР (степени окисления не изменяются), экзотермическая. Катализатор не указан — некаталитическая. Агрегатное состояние в условии не обозначено; если реагенты и продукты рассматриваются как растворы, реакция гомогенная.

2. б) Балансируем разложение перманганата калия:

   2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ − Q.

   Это реакция разложения и ОВР: часть марганца восстанавливается с +7 до +6 и +4, кислород окисляется с −2 до 0. Знак −Q означает поглощение теплоты, поэтому реакция эндотермическая. Без катализатора — некаталитическая; твёрдые вещества и газ образуют гетерогенную систему.

3. в) Балансируем реакцию алюминотермии:

   Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr + Q.

   Это реакция замещения и ОВР: Al⁰ окисляется до Al³⁺, Cr³⁺ восстанавливается до Cr⁰. Реакция экзотермическая, некаталитическая; реагенты и продукты — твёрдые вещества, реакция гетерогенная.

4. г) Балансируем разложение пероксида водорода:

   2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ + Q.

   Это реакция разложения и ОВР: кислород со степенью окисления −1 одновременно окисляется до 0 и восстанавливается до −2. Реакция экзотермическая и каталитическая. Жидкость и газ образуют гетерогенную систему.

5. д) Балансируем образование аммиака:

   N₂ + 3H₂ → 2NH₃ + Q.

   Это реакция соединения и ОВР: азот восстанавливается с 0 до −3, водород окисляется с 0 до +1. Реакция экзотермическая и некаталитическая по данной схеме (катализатор не указан). Все вещества газообразные, поэтому реакция гомогенная.

Агрегатное состояние в условии прямо не указано; классификация по фазам дана исходя из обычных состояний веществ и стандартного школьного рассмотрения реакций.