Номер 4, страница 117 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

4. Вставьте вместо знака вопроса формулу нужного вещества и расставьте коэффициенты в схемах химических реакций. Укажите, к какому типу относится каждая реакция:

а) $H_2 + Cl_2 \to ?;$

б) $? + O_2 \to H_2O;$

в) $H_2 + Fe_2O_3 \to ? + H_2O.$

а) Решение

В данной реакции водород ($H_2$) взаимодействует с хлором ($Cl_2$). В результате образуется одно сложное вещество — хлороводород, формула которого $HCl$. Таким образом, вместо знака вопроса нужно вписать $HCl$.

Теперь составим уравнение и расставим коэффициенты. В левой части уравнения находятся 2 атома водорода (в молекуле $H_2$) и 2 атома хлора (в молекуле $Cl_2$), а в правой части в молекуле $HCl$ — по одному атому водорода и хлора. Чтобы уравнять количество атомов, необходимо поставить коэффициент 2 перед формулой хлороводорода ($HCl$).

Уравнение реакции: $H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$.

Эта реакция относится к типу реакций соединения, так как из двух простых веществ ($H_2$ и $Cl_2$) образуется одно сложное вещество ($HCl$).

Ответ: $H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$, реакция соединения.

б) Решение

В продуктах реакции находится вода ($H_2O$), которая состоит из атомов водорода и кислорода. Одним из реагентов является кислород ($O_2$), следовательно, недостающим реагентом, содержащим водород, является водород ($H_2$).

Составим уравнение и расставим коэффициенты. Исходная схема: $H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$. В левой части 2 атома кислорода, а в правой — один. Для уравнивания поставим коэффициент 2 перед формулой воды ($H_2O$): $H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$. Теперь в правой части 4 атома водорода ($2 \times 2$), а в левой — 2. Для равновесия поставим коэффициент 2 перед $H_2$ в левой части.

Уравнение реакции: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.

Эта реакция является реакцией соединения, так как два простых вещества ($H_2$ и $O_2$) соединяются в одно сложное ($H_2O$).

Ответ: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$, реакция соединения.

в) Решение

В этой реакции простое вещество водород ($H_2$) взаимодействует со сложным веществом — оксидом железа(III) ($Fe_2O_3$). Это реакция замещения, в ходе которой водород вытесняет (восстанавливает) железо из оксида. Таким образом, продуктами реакции будут простое вещество железо ($Fe$) и новое сложное вещество вода ($H_2O$). Неизвестное вещество — $Fe$.

Составим уравнение и расставим коэффициенты. Схема реакции: $H_2 + Fe_2O_3 \rightarrow Fe + H_2O$.
1. Уравняем атомы железа: в левой части в $Fe_2O_3$ их 2, ставим коэффициент 2 перед $Fe$ в правой части: $H_2 + Fe_2O_3 \rightarrow 2Fe + H_2O$.
2. Уравняем атомы кислорода: в левой части их 3, ставим коэффициент 3 перед $H_2O$ в правой части: $H_2 + Fe_2O_3 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.
3. Уравняем атомы водорода: в правой части их стало $3 \times 2 = 6$, ставим коэффициент 3 перед $H_2$ в левой части.

Уравнение реакции: $3H_2 + Fe_2O_3 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.

Эта реакция является реакцией замещения, так как атомы простого вещества ($H_2$) замещают атомы одного из элементов в сложном веществе ($Fe_2O_3$), в результате чего образуются новое простое вещество ($Fe$) и новое сложное вещество ($H_2O$).

Ответ: $3H_2 + Fe_2O_3 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$, реакция замещения.