Для того чтобы определить, какая из предложенных реакций является окислительно-восстановительной (ОВР) и экзотермической, необходимо проанализировать каждую из них.
1. **2Mg + O2 = 2MgO + Q**
* Магний (Mg) отдает электроны, окисляясь (степень окисления изменяется от 0 до +2). Кислород (O2) принимает электроны, восстанавливаясь (степень окисления изменяется от 0 до -2). Следовательно, это ОВР.
* Процесс горения магния в кислороде выделяет тепло (Q), то есть является экзотермическим.
2. **HCl + NaOH = NaCl + H2O + Q**
* Это реакция нейтрализации. Степени окисления элементов не меняются. Следовательно, это не ОВР.
* Реакция нейтрализации также является экзотермической.
3. **N2 + O2 = 2NO - Q**
* Азот (N2) и кислород (O2) реагируют, образуя оксид азота (NO). Степени окисления изменяются (азот от 0 до +2, кислород от 0 до -2), поэтому это ОВР.
* Поглощение тепла (-Q) указывает на то, что реакция эндотермическая.
4. **CaCO3 = CaO + CO2 - Q**
* Это реакция разложения карбоната кальция. Степени окисления элементов не меняются. Следовательно, это не ОВР.
* Поглощение тепла (-Q) указывает на то, что реакция эндотермическая.
Таким образом, реакция, которая является одновременно ОВР и экзотермической, это:
\boxed{2Mg + O_2 = 2MgO + Q}
**Развернутый ответ для школьника:**
Представь, что у нас есть четыре химические реакции, и мы должны выбрать ту, которая удовлетворяет двум условиям: она должна быть и окислительно-восстановительной (ОВР), и экзотермической.
* **Окислительно-восстановительная реакция (ОВР)** - это когда одни атомы отдают электроны (окисляются), а другие их принимают (восстанавливаются). В результате меняются их степени окисления.
* **Экзотермическая реакция** - это когда выделяется тепло. Мы видим это как "+ Q" в уравнении.
Рассмотрим каждую реакцию:
1. **2Mg + O2 = 2MgO + Q** - Магний горит в кислороде, образуя оксид магния, и при этом выделяется тепло. Магний отдает электроны, кислород их принимает. Это ОВР и экзотермическая.
2. **HCl + NaOH = NaCl + H2O + Q** - Кислота (соляная) реагирует со щелочью (гидроксидом натрия), образуя соль и воду, с выделением тепла. Но степени окисления не меняются. Это не ОВР, хотя и экзотермическая.
3. **N2 + O2 = 2NO - Q** - Азот реагирует с кислородом, образуя оксид азота, но для этого требуется тепло. Это ОВР, но эндотермическая (тепло поглощается).
4. **CaCO3 = CaO + CO2 - Q** - Карбонат кальция распадается на оксид кальция и углекислый газ, и для этого тоже нужно тепло. Это не ОВР, а эндотермическая.
Поэтому правильный ответ – первая реакция: 2Mg + O2 = 2MgO + Q, так как она одновременно является ОВР и выделяет тепло.
Убрать каракули