Номер 1039, страница 166 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1039. Приведите молекулярные уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) $NH_3 \rightarrow N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow NH_4Cl \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \rightarrow NH_3 \rightarrow NO;$

б) $N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow Mg_3N \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \rightarrow NH_4NO_3;$

в) $NH_4NO_3 \rightarrow NH_3 \rightarrow H_2O \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_4NO_3 \rightarrow NH_3 \rightarrow NO;$

г) $N_2 \rightarrow Li_3N \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_3 \rightarrow N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4.$

а) $NH_3 \rightarrow N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow NH_4Cl \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \rightarrow NH_3 \rightarrow NO$

1) Окисление аммиака кислородом без катализатора при нагревании:

$4NH_3 + 3O_2 \xrightarrow{t} 2N_2 + 6H_2O$

2) Синтез аммиака из азота и водорода (процесс Габера):

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ (условия: высокая температура, высокое давление, катализатор Fe)

3) Реакция аммиака с соляной кислотой:

$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

4) Реакция обмена между хлоридом аммония и сульфатом серебра:

$2NH_4Cl + Ag_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 + 2AgCl\downarrow$

5) Реакция сульфата аммония с сильным основанием (щелочью) при нагревании:

$(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \xrightarrow{t} 2NH_3\uparrow + Na_2SO_4 + 2H_2O$

6) Каталитическое окисление аммиака (процесс Оствальда):

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

Ответ:

$4NH_3 + 3O_2 \xrightarrow{t} 2N_2 + 6H_2O$

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

$2NH_4Cl + Ag_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 + 2AgCl\downarrow$

$(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \xrightarrow{t} 2NH_3\uparrow + Na_2SO_4 + 2H_2O$

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

б) $N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow Mg_3N_2 \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \rightarrow NH_4NO_3$

1) Синтез аммиака из азота и водорода:

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ (условия: t, p, катализатор)

2) Реакция аммиака с магнием при нагревании:

$2NH_3 + 3Mg \xrightarrow{t} Mg_3N_2 + 3H_2\uparrow$

3) Реакция нитрида магния с соляной кислотой:

$Mg_3N_2 + 8HCl \rightarrow 3MgCl_2 + 2NH_4Cl$

4) Реакция хлорида аммония со щелочью:

$NH_4Cl + NaOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + NaCl + H_2O$

5) Реакция аммиака с серной кислотой:

$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

6) Реакция обмена между сульфатом аммония и нитратом бария:

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

Ответ:

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

$2NH_3 + 3Mg \xrightarrow{t} Mg_3N_2 + 3H_2\uparrow$

$Mg_3N_2 + 8HCl \rightarrow 3MgCl_2 + 2NH_4Cl$

$NH_4Cl + NaOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + NaCl + H_2O$

$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

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

в) $NH_4NO_3 \rightarrow NH_3 \rightarrow H_2O \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_4NO_3 \rightarrow NH_3 \rightarrow NO$

1) Получение аммиака из нитрата аммония действием щелочи:

$NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + NaNO_3 + H_2O$

2) Растворение аммиака в воде с образованием гидрата аммиака (в схеме обозначен как $H_2O$):

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O$

3) Нейтрализация гидрата аммиака соляной кислотой:

$NH_3 \cdot H_2O + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O$

4) Реакция обмена между хлоридом аммония и нитратом серебра:

$NH_4Cl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NH_4NO_3$

5) Реакция нитрата аммония со щелочью при нагревании:

$NH_4NO_3 + KOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + KNO_3 + H_2O$

6) Каталитическое окисление аммиака:

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

Ответ:

$NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + NaNO_3 + H_2O$

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O$

$NH_3 \cdot H_2O + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O$

$NH_4Cl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NH_4NO_3$

$NH_4NO_3 + KOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + KNO_3 + H_2O$

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

г) $N_2 \rightarrow Li_3N \rightarrow NH_4Cl \rightarrow NH_3 \rightarrow N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

1) Реакция азота с литием при нагревании:

$N_2 + 6Li \xrightarrow{t} 2Li_3N$

2) Реакция нитрида лития с соляной кислотой:

$Li_3N + 4HCl \rightarrow 3LiCl + NH_4Cl$

3) Получение аммиака из хлорида аммония действием щелочи:

$NH_4Cl + KOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + KCl + H_2O$

4) Окисление аммиака оксидом меди(II) при нагревании:

$2NH_3 + 3CuO \xrightarrow{t} N_2 + 3Cu + 3H_2O$

5) Синтез аммиака из простых веществ:

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ (условия: t, p, катализатор)

6) Реакция аммиака с серной кислотой:

$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

Ответ:

$N_2 + 6Li \xrightarrow{t} 2Li_3N$

$Li_3N + 4HCl \rightarrow 3LiCl + NH_4Cl$

$NH_4Cl + KOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + KCl + H_2O$

$2NH_3 + 3CuO \xrightarrow{t} N_2 + 3Cu + 3H_2O$

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$