вдыхание кислорода и выдыхание углекислого газа является химической реакцией?

Не думаю так. Химическая реакция - реакция, а если ты вдыхаешь кислород ничего толком не происходит. Происходит только на клеточном уровне и т.д. Поэтому с одной стороны это хим. реакция, а с другой нет.
Да и в общем мы выдыхаем не только углекислый газ, мы выдыхаем и кислород, в меньшем количестве только.