Номер 7, страница 10 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Решение

В задаче требуется составить уравнение химической реакции горения железа ($Fe$) в кислороде ($O_2$) с образованием железной окалины и указать сумму коэффициентов в этом уравнении.

1. Составление уравнения реакции.

Железная окалина, которая образуется при горении железа на воздухе или в кислороде, представляет собой смешанный оксид железа(II) и железа(III). Ее химическая формула — $Fe_3O_4$.

Запишем исходные вещества (реагенты) и продукт реакции:

Реагенты: $Fe$ (железо), $O_2$ (кислород).

Продукт: $Fe_3O_4$ (железная окалина).

Схема реакции выглядит следующим образом:

$Fe + O_2 \rightarrow Fe_3O_4$

Для того чтобы схема стала уравнением, необходимо сбалансировать количество атомов каждого элемента в левой и правой частях, расставив стехиометрические коэффициенты.

• Баланс атомов железа ($Fe$): В правой части уравнения в составе $Fe_3O_4$ находятся 3 атома железа. В левой части — 1 атом. Чтобы их уравнять, поставим коэффициент 3 перед $Fe$:

  $3Fe + O_2 \rightarrow Fe_3O_4$

• Баланс атомов кислорода ($O$): В правой части уравнения находятся 4 атома кислорода. В левой части в молекуле $O_2$ — 2 атома. Чтобы уравнять количество атомов кислорода, поставим коэффициент 2 перед $O_2$:

  $3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4$

Проверим правильность расстановки коэффициентов:

Слева: 3 атома $Fe$, $2 \times 2 = 4$ атома $O$.

Справа: 3 атома $Fe$, 4 атома $O$.

Количества атомов всех элементов равны. Уравнение сбалансировано. Горение — это реакция, протекающая при нагревании, что можно обозначить над стрелкой, но для расчета коэффициентов это не требуется.

Итоговое уравнение реакции: $3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4$.

2. Определение суммы коэффициентов.

Коэффициенты в полученном уравнении: 3 (перед $Fe$), 2 (перед $O_2$) и 1 (перед $Fe_3O_4$, по умолчанию).

Сумма коэффициентов = $3 + 2 + 1 = 6$.

Ответ: Уравнение реакции горения железа с образованием железной окалины: $3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4$. Сумма коэффициентов в составленном уравнении равна 6.