Номер 5, страница 44 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано:

Вещество: фосфин, в состав молекулы входят один атом фосфора (P) и три атома водорода (H).

Реагент для горения: кислород ($O_2$).

Продукты реакции: оксид фосфора(V) и вода.

Перевод в систему СИ:

Данные величины не требуют перевода в систему СИ, так как задача является качественной химической задачей по составлению и уравниванию химического уравнения, а не количественной задачей с физическими величинами.

Найти:

Уравнение реакции горения фосфина.

Решение:

1. Определим химическую формулу фосфина. В состав молекулы входят один атом фосфора и три атома водорода, следовательно, формула фосфина — $PH_3$.

2. Определим химическую формулу кислорода. Кислород в свободном состоянии существует в виде двухатомной молекулы — $O_2$.

3. Определим химическую формулу оксида фосфора(V). Фосфор имеет валентность V, кислород — II. Для составления формулы используем наименьшее общее кратное для валентностей (10). Делим НОК на валентности: для фосфора $10/5 = 2$, для кислорода $10/2 = 5$. Следовательно, формула оксида фосфора(V) — $P_2O_5$.

4. Определим химическую формулу воды. Это $H_2O$.

5. Запишем схему реакции горения фосфина:

$$PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + H_2O$$

6. Уравняем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения методом подбора:

а) Уравняем фосфор (P). В левой части 1 атом P, в правой — 2 атома P (в $P_2O_5$). Для уравнивания поставим коэффициент 2 перед $PH_3$:

$$2PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + H_2O$$

б) Уравняем водород (H). В левой части $2 \times 3 = 6$ атомов H (в $2PH_3$). В правой части в $H_2O$ находится 2 атома H. Для уравнивания поставим коэффициент 3 перед $H_2O$:

$$2PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$$

в) Уравняем кислород (O). В правой части суммарно $5$ атомов O (из $P_2O_5$) + $3 \times 1 = 3$ атома O (из $3H_2O$) = $8$ атомов O. В левой части в $O_2$ находится 2 атома O. Для уравнивания поставим коэффициент 4 перед $O_2$:

$$2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$$

7. Проверим баланс атомов в уравнении:

По фосфору (P): слева $2 \times 1 = 2$, справа $2$. Баланс соблюден.

По водороду (H): слева $2 \times 3 = 6$, справа $3 \times 2 = 6$. Баланс соблюден.

По кислороду (O): слева $4 \times 2 = 8$, справа $5 + 3 \times 1 = 8$. Баланс соблюден.

Ответ:

Уравнение реакции горения фосфина:

$$2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$$