Решение задачи: С чем кислород взаимодействует только при нагревании?

Условие задания:

Дополни предложение.

Только при нагревании кислород взаимодействует с...

◯ Ar

◯ BaO

◯ Cs

◯ CH₄

Решение:

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов и его взаимодействие с кислородом (\(O_2\)).

1. Ar (Аргон)
   • Аргон — это инертный газ. Инертные газы (кроме некоторых условий для ксенона) практически не вступают в химические реакции, в том числе с кислородом, даже при нагревании.
   • Следовательно, кислород не взаимодействует с аргоном ни при каких условиях, которые обычно рассматриваются в школьной химии.
2. BaO (Оксид бария)
   • Оксид бария — это оксид щелочноземельного металла. Оксиды, как правило, уже являются продуктами окисления и не взаимодействуют с кислородом в обычных условиях.
   • Однако, при сильном нагревании (около 500°C) оксид бария может реагировать с кислородом, образуя пероксид бария: \[2BaO + O_2 \xrightarrow{500^\circ C} 2BaO_2\]
   • Но это не "только при нагревании" в смысле начала реакции, а скорее специфическая реакция образования пероксида. Изначально BaO уже является оксидом.
3. Cs (Цезий)
   • Цезий — это щелочной металл, один из самых активных металлов.
   • Щелочные металлы очень активно реагируют с кислородом даже при комнатной температуре, а некоторые из них (например, цезий) могут самовоспламеняться на воздухе.
   • Следовательно, кислород взаимодействует с цезием без нагревания.
4. CH₄ (Метан)
   • Метан — это углеводород, основной компонент природного газа.
   • Метан является горючим газом и активно взаимодействует с кислородом (горит) только при поджигании, то есть при нагревании. Без нагревания (искры, пламени) метан с кислородом не реагирует.
   • Реакция горения метана: \[CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{нагревание} CO_2 + 2H_2O\]
   • Это утверждение точно соответствует условию "только при нагревании".

Таким образом, из предложенных вариантов, только метан (\(CH_4\)) взаимодействует с кислородом исключительно при нагревании.

Ответ:

CH₄