Номер 5, страница 45 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Решение

Молекула аммиака, согласно условию, содержит один атом азота и три атома водорода, что соответствует химической формуле $NH_3$.

Горение любого вещества подразумевает его реакцию с кислородом, который в свободном состоянии существует в виде двухатомных молекул $O_2$.

По условию задачи, продуктами реакции горения аммиака являются азот и вода. Азот в свободном состоянии также существует в виде двухатомных молекул $N_2$, а вода имеет формулу $H_2O$.

Таким образом, схематическое (неуравненное) уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

$NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O$

Далее приступим к уравниванию химического уравнения, подбирая стехиометрические коэффициенты, чтобы количество атомов каждого элемента было одинаковым в обеих частях уравнения (по закону сохранения массы).

1. Уравняем атомы азота (N). В левой части уравнения (в $NH_3$) содержится 1 атом азота, а в правой части (в $N_2$) — 2 атома азота. Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 2 перед $NH_3$:

$2NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O$

2. Уравняем атомы водорода (H). Теперь в левой части уравнения ($2NH_3$) содержится $2 \times 3 = 6$ атомов водорода. В правой части (в $H_2O$) содержится 2 атома водорода. Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 3 перед $H_2O$:

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

3. Уравняем атомы кислорода (O). В правой части уравнения ($3H_2O$) содержится $3 \times 1 = 3$ атома кислорода. В левой части (в $O_2$) содержится 2 атома кислорода. Чтобы уравнять количество атомов кислорода, нужно 3 атома кислорода слева. Это достигается путем умножения $O_2$ на $\frac{3}{2}$:

$2NH_3 + \frac{3}{2}O_2 \rightarrow N_2 + 3H_2O$

4. Чтобы получить целые стехиометрические коэффициенты, умножим все коэффициенты в уравнении на 2:

$2 \times 2NH_3 + 2 \times \frac{3}{2}O_2 \rightarrow 2 \times N_2 + 2 \times 3H_2O$

Окончательное уравненное уравнение реакции:

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

Проверим баланс атомов:

• Азот (N): Слева $4 \times 1 = 4$ атома; справа $2 \times 2 = 4$ атома. (Баланс: $4=4$)

• Водород (H): Слева $4 \times 3 = 12$ атомов; справа $6 \times 2 = 12$ атомов. (Баланс: $12=12$)

• Кислород (O): Слева $3 \times 2 = 6$ атомов; справа $6 \times 1 = 6$ атомов. (Баланс: $6=6$)

Все атомы сбалансированы.

Ответ:

Уравнение реакции горения аммиака:

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