Номер 299, страница 64 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

299. При горении в кислороде сложных веществ, в состав которых входят только атомы неметаллов, продуктами реакции обычно являются оксиды неметаллов. Приведите уравнения сгорания в кислороде:

а) метана $CH_4$;

б) фосфина $PH_3$;

в) диборана $B_2H_6$;

г) силана $SiH_4$;

д) сероуглерода $CS_2$;

е) селеноводорода $H_2Se$.

а) метана CH₄

При горении метана ($CH_4$), состоящего из неметаллов углерода и водорода, в кислороде ($O_2$) образуются их высшие оксиды: оксид углерода(IV) ($CO_2$) и оксид водорода (вода, $H_2O$). Процесс уравнивания реакции выглядит следующим образом:

1. Записываем схему реакции: $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$.

2. Уравниваем количество атомов водорода. Слева 4 атома H, справа 2. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$: $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

3. Уравниваем количество атомов кислорода. Справа $2 + 2 \cdot 1 = 4$ атома O, слева 2. Ставим коэффициент 2 перед $O_2$: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

4. Проверяем баланс атомов: C: 1=1; H: 4=4; O: 4=4. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

б) фосфина PH₃

При горении фосфина ($PH_3$) в кислороде образуются оксид фосфора(V) ($P_2O_5$) и вода ($H_2O$).

1. Схема реакции: $PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + H_2O$.

2. Уравниваем атомы фосфора. Слева 1 атом P, справа 2. Ставим коэффициент 2 перед $PH_3$: $2PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + H_2O$.

3. Уравниваем атомы водорода. Слева $2 \cdot 3 = 6$ атомов H, справа 2. Ставим коэффициент 3 перед $H_2O$: $2PH_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$.

4. Уравниваем атомы кислорода. Справа $5 + 3 \cdot 1 = 8$ атомов O, слева 2. Ставим коэффициент 4 перед $O_2$: $2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$.

5. Проверка: P: 2=2; H: 6=6; O: 8=8. Уравнение сбалансировано.

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

в) диборана B₂H₆

При горении диборана ($B_2H_6$) в кислороде образуются оксид бора ($B_2O_3$) и вода ($H_2O$).

1. Схема реакции: $B_2H_6 + O_2 \rightarrow B_2O_3 + H_2O$.

2. Атомы бора уже сбалансированы (2 слева и 2 справа).

3. Уравниваем атомы водорода. Слева 6 атомов H, справа 2. Ставим коэффициент 3 перед $H_2O$: $B_2H_6 + O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$.

4. Уравниваем атомы кислорода. Справа $3 + 3 \cdot 1 = 6$ атомов O, слева 2. Ставим коэффициент 3 перед $O_2$: $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$.

5. Проверка: B: 2=2; H: 6=6; O: 6=6. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$

г) силана SiH₄

При горении силана ($SiH_4$) в кислороде образуются оксид кремния(IV) ($SiO_2$) и вода ($H_2O$).

1. Схема реакции: $SiH_4 + O_2 \rightarrow SiO_2 + H_2O$.

2. Атомы кремния уже сбалансированы (1 слева и 1 справа).

3. Уравниваем атомы водорода. Слева 4 атома H, справа 2. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$: $SiH_4 + O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O$.

4. Уравниваем атомы кислорода. Справа $2 + 2 \cdot 1 = 4$ атома O, слева 2. Ставим коэффициент 2 перед $O_2$: $SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O$.

5. Проверка: Si: 1=1; H: 4=4; O: 4=4. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O$

д) сероуглерода CS₂

При горении сероуглерода ($CS_2$) в кислороде образуются оксид углерода(IV) ($CO_2$) и оксид серы(IV) ($SO_2$).

1. Схема реакции: $CS_2 + O_2 \rightarrow CO_2 + SO_2$.

2. Атомы углерода уже сбалансированы (1 слева и 1 справа).

3. Уравниваем атомы серы. Слева 2 атома S, справа 1. Ставим коэффициент 2 перед $SO_2$: $CS_2 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$.

4. Уравниваем атомы кислорода. Справа $2 + 2 \cdot 2 = 6$ атомов O, слева 2. Ставим коэффициент 3 перед $O_2$: $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$.

5. Проверка: C: 1=1; S: 2=2; O: 6=6. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

е) селеноводорода H₂Se

При горении селеноводорода ($H_2Se$) в кислороде образуются оксид селена(IV) ($SeO_2$) и вода ($H_2O$).

1. Схема реакции: $H_2Se + O_2 \rightarrow H_2O + SeO_2$.

2. Атомы водорода и селена уже сбалансированы.

3. Уравниваем атомы кислорода. Справа $1 + 2 = 3$ атома O. Чтобы получить 3 атома кислорода слева, ставим дробный коэффициент 3/2 перед $O_2$: $H_2Se + \frac{3}{2}O_2 \rightarrow H_2O + SeO_2$.

4. Чтобы избавиться от дробного коэффициента, умножаем все коэффициенты в уравнении на 2: $2H_2Se + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SeO_2$.

5. Проверка: H: 4=4; Se: 2=2; O: 6=6. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2H_2Se + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SeO_2$