Номер 1038, страница 166 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1038. Знаки вопроса замените на формулы необходимых веществ и составьте молекулярные уравнения соответствующих реакций:

а) $? + O_2 \rightarrow NO + H_2O;$

б) $? + ? \rightarrow NO;$

в) $NH_3 + ? \rightarrow N_2 + ?;$

г) $? + ? \rightarrow NH_3 \cdot H_2O;$

д) $NaOH + ? \rightarrow Na_2SO_4 + NH_3 + ?;$

е) $? + ? \rightarrow NH_4Cl;$

ж) $? + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3 + ?;$

з) $? + ? \rightarrow BaSO_4 + NH_4NO_3.$

а)Решение

В продуктах реакции находятся оксид азота(II) ($NO$) и вода ($H_2O$). Это означает, что в исходных веществах должны присутствовать атомы азота (N), водорода (H) и кислорода (O). Один из реагентов — кислород ($O_2$). Следовательно, недостающий реагент должен содержать атомы азота и водорода. Простейшим таким соединением является аммиак ($NH_3$). Реакция представляет собой каталитическое окисление аммиака. Запишем и уравняем уравнение реакции:

$4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

Ответ:$4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

б)Решение

В продуктах реакции находится только оксид азота(II) ($NO$). Следовательно, в качестве реагентов должны выступать вещества, содержащие азот и кислород. Самый простой вариант — это взаимодействие простых веществ: азота ($N_2$) и кислорода ($O_2$). Эта реакция протекает при очень высокой температуре (например, в электрической дуге). Уравняем реакцию:

$N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$

Ответ:$N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$

в)Решение

Один из реагентов — аммиак ($NH_3$), а один из продуктов — азот ($N_2$). В этой реакции степень окисления азота повышается с -3 до 0, то есть аммиак окисляется. В качестве окислителя может выступать кислород ($O_2$). При горении аммиака в кислороде образуются азот и вода. Таким образом, недостающий реагент — кислород ($O_2$), а недостающий продукт — вода ($H_2O$). Уравняем реакцию:

$4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O$

Ответ:$4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O$

г)Решение

Продукт реакции — гидрат аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$), который также известен как гидроксид аммония ($NH_4OH$). Это соединение образуется при растворении аммиака ($NH_3$) в воде ($H_2O$). Следовательно, недостающие реагенты — это аммиак и вода.

$NH_3 + H_2O \rightarrow NH_3 \cdot H_2O$

Ответ:$NH_3 + H_2O \rightarrow NH_3 \cdot H_2O$

д)Решение

В реакции участвует щелочь ($NaOH$) и образуются соль ($Na_2SO_4$) и аммиак ($NH_3$). Это качественная реакция на ион аммония ($NH_4^+$), который вытесняется из соли сильным основанием при нагревании. Сульфат натрия в продуктах указывает на то, что исходная соль была сульфатом. Таким образом, недостающий реагент — сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$). Вторым продуктом реакции будет вода ($H_2O$), образующаяся из ионов $H^+$ (от $NH_4^+$) и $OH^-$ (от $NaOH$). Уравняем реакцию:

$2NaOH + (NH_4)_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O$

Ответ:$2NaOH + (NH_4)_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O$

е)Решение

Продуктом реакции является хлорид аммония ($NH_4Cl$). Эта соль образуется в результате реакции между основанием, аммиаком ($NH_3$), и кислотой, содержащей хлор, — соляной кислотой ($HCl$). Это реакция соединения.

$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

Ответ:$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

ж)Решение

В реакции участвует азотная кислота ($HNO_3$) и образуются нитрат аммония ($NH_4NO_3$) и еще одно вещество. Нитрат аммония — это соль, образованная основанием (аммиаком или его производным) и азотной кислотой. Наиболее простой вариант — реакция нейтрализации. Чтобы в продуктах, кроме соли, было еще одно вещество, в качестве исходного основания можно взять гидрат аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$ или $NH_4OH$). В этом случае вторым продуктом будет вода.

$NH_4OH + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3 + H_2O$

Ответ:$NH_4OH + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3 + H_2O$

з)Решение

Продукты реакции — сульфат бария ($BaSO_4$) и нитрат аммония ($NH_4NO_3$). Сульфат бария является нерастворимым осадком. Такая реакция является реакцией ионного обмена между двумя растворимыми солями. Ионы в продуктах: $Ba^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $NH_4^+$, $NO_3^-$. Следовательно, исходными солями должны быть сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$) и нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$). Запишем и уравняем уравнение реакции:

$(NH_4)_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NH_4NO_3$

Ответ:$(NH_4)_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 + 2NH_4NO_3$