Номер 4, страница 34 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано

Химическая реакция: $\text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Найти

Расставить коэффициенты и указать их сумму в уравнении химической реакции.

Решение

Расстановка коэффициентов

Для уравнивания химической реакции $\text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O}$ используем метод подбора (последовательного уравнивания атомов):

1. Уравняем атомы азота ($\text{N}$): В левой части уравнения содержится 1 атом $\text{N}$ в молекуле $\text{NH}_3$, а в правой части – 2 атома $\text{N}$ в молекуле $\text{N}_2$. Чтобы уравнять количество атомов азота, поставим коэффициент 2 перед $\text{NH}_3$: $2\text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O}$

2. Уравняем атомы водорода ($\text{H}$): После уравнивания азота, в левой части стало $2 \times 3 = 6$ атомов $\text{H}$ в $2\text{NH}_3$. В правой части содержится 2 атома $\text{H}$ в молекуле $\text{H}_2\text{O}$. Чтобы уравнять количество атомов водорода, поставим коэффициент 3 перед $\text{H}_2\text{O}$: $2\text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3\text{H}_2\text{O}$

3. Уравняем атомы кислорода ($\text{O}$): В левой части уравнения содержится 2 атома $\text{O}$ в молекуле $\text{O}_2$. В правой части стало $3 \times 1 = 3$ атома $\text{O}$ в $3\text{H}_2\text{O}$. Для уравнивания кислорода на левой части необходимо, чтобы количество атомов $\text{O}$ также было равно 3. Поскольку кислород существует в виде двухатомной молекулы $\text{O}_2$, нам потребуется $\frac{3}{2}$ молекулы $\text{O}_2$: $2\text{NH}_3 + \frac{3}{2}\text{O}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3\text{H}_2\text{O}$

4. Удалим дробные коэффициенты: Чтобы получить целые коэффициенты, умножим все коэффициенты в уравнении на 2: $(2 \times 2)\text{NH}_3 + (\frac{3}{2} \times 2)\text{O}_2 \rightarrow (1 \times 2)\text{N}_2 + (3 \times 2)\text{H}_2\text{O}$ В результате получаем уравненное химическое уравнение: $4\text{NH}_3 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{N}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$

Проверим баланс атомов: Азот ($\text{N}$): слева $4 \times 1 = 4$, справа $2 \times 2 = 4$. Баланс соблюден. Водород ($\text{H}$): слева $4 \times 3 = 12$, справа $6 \times 2 = 12$. Баланс соблюден. Кислород ($\text{O}$): слева $3 \times 2 = 6$, справа $6 \times 1 = 6$. Баланс соблюден.

Уравнение химической реакции с расставленными коэффициентами: $4\text{NH}_3 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{N}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$

Сумма коэффициентов

Суммируем стехиометрические коэффициенты всех веществ в уравнении реакции: Сумма коэффициентов = $4 \text{ (для } \text{NH}_3) + 3 \text{ (для } \text{O}_2) + 2 \text{ (для } \text{N}_2) + 6 \text{ (для } \text{H}_2\text{O})$ $4 + 3 + 2 + 6 = 15$

Ответ: 15