Гомогенной реакцией называется такая химическая реакция, в которой все реагенты и продукты находятся в одной фазе, будь то газ, жидкость или твердая фаза. Рассмотрим каждую из предложенных реакций:
а) Zn + 2HCl = ZnCl₂ + Н₂: В этой реакции цинк (Zn) является твердым веществом, а соляная кислота (HCl) — в водном растворе, то есть является жидкостью. В результате образуются водный раствор ZnCl₂ и газообразный водород (H₂). Поскольку реагенты находятся в разных фазах (твердое тело и жидкость), эта реакция является гетерогенной.
б) 2 NO + O₂ = 2NO₂: В данной реакции все реагенты и продукты (NO, O₂, NO₂) находятся в газовой фазе. Поскольку все участники реакции находятся в одной фазе (газ), эта реакция является гомогенной.
в) S + O₂ = SO₂: В этой реакции сера (S) в твердом состоянии реагирует с газообразным кислородом (O₂), образуя газообразный диоксид серы (SO₂). Поскольку сера и кислород находятся в разных фазах (твердое тело и газ), данная реакция является гетерогенной.
г) CaO + H₂O = Ca(OH)₂: Здесь оксид кальция (CaO) является твердым веществом, а вода (H₂O) — жидкостью. В результате образуется гидроксид кальция (Ca(OH)₂), который также выпадает в осадок как твердое вещество. Реагенты находятся в разных фазах (твердое тело и жидкость), что делает эту реакцию гетерогенной.
Таким образом, единственной гомогенной реакцией из предложенных является реакция б) 2 NO + O₂ = 2NO₂.