Номер 300, страница 64 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

300. Укажите продукты и расставьте коэффициенты в полученных схемах:

a) $N_2 + O_2 \to$;

б) $C + O_2 \to$;

в) $S + O_2 \to$;

г) $C_2H_6 + O_2 \to$;

д) $Mg + O_2 \to$;

е) $CO + O_2 \to$.

а) Решение

В реакции между азотом ($N_2$) и кислородом ($O_2$), протекающей при высоких температурах (например, при разряде молнии), образуется оксид азота(II) ($NO$). Чтобы сбалансировать уравнение $N_2 + O_2 \rightarrow NO$, нужно уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях. Слева находятся 2 атома азота и 2 атома кислорода. Справа — 1 атом азота и 1 атом кислорода. Поставив коэффициент 2 перед продуктом ($NO$), мы получим $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$. Теперь в обеих частях уравнения по 2 атома азота и 2 атома кислорода. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $N_2 + O_2 \xrightarrow{t, p} 2NO$.

б) Решение

При сгорании углерода ($C$) в избытке кислорода ($O_2$) образуется диоксид углерода (углекислый газ) ($CO_2$). Схема реакции: $C + O_2 \rightarrow CO_2$. В левой части 1 атом углерода и 2 атома кислорода. В правой части также 1 атом углерода и 2 атома кислорода. Таким образом, уравнение уже сбалансировано и не требует дополнительных коэффициентов.

Ответ: $C + O_2 \rightarrow CO_2$.

в) Решение

При сгорании серы ($S$) в кислороде ($O_2$) образуется диоксид серы (сернистый газ) ($SO_2$). Схема реакции: $S + O_2 \rightarrow SO_2$. В левой части уравнения 1 атом серы и 2 атома кислорода. В правой части также 1 атом серы и 2 атома кислорода. Уравнение сбалансировано и коэффициенты не требуются.

Ответ: $S + O_2 \rightarrow SO_2$.

г) Решение

При полном сгорании этана ($C_2H_6$) в кислороде ($O_2$) образуются диоксид углерода ($CO_2$) и вода ($H_2O$). Схема реакции: $C_2H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$. Уравняем её:

1. Уравняем атомы углерода ($C$): слева 2 атома, значит, ставим коэффициент 2 перед $CO_2$: $C_2H_6 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$.

2. Уравняем атомы водорода ($H$): слева 6 атомов, значит, ставим коэффициент 3 перед $H_2O$ ($3 \times 2 = 6$): $C_2H_6 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$.

3. Уравняем атомы кислорода ($O$): справа их $2 \times 2 + 3 \times 1 = 7$ атомов. Чтобы получить 7 атомов слева, нужен коэффициент 3.5 (или 7/2) перед $O_2$. Получаем: $C_2H_6 + \frac{7}{2}O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$.

4. Чтобы избавиться от дробного коэффициента, умножим все коэффициенты в уравнении на 2: $2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$. Проверка: С (4=4), H (12=12), O (14=8+6=14). Всё верно.

Ответ: $2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$.

д) Решение

Магний ($Mg$) — активный металл, который горит в кислороде ($O_2$) с образованием оксида магния ($MgO$). Схема реакции: $Mg + O_2 \rightarrow MgO$. Уравняем её. В левой части 2 атома кислорода, а в правой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $MgO$: $Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$. Теперь в правой части 2 атома магния, поэтому ставим коэффициент 2 перед $Mg$ в левой части. Получаем сбалансированное уравнение.

Ответ: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$.

е) Решение

Оксид углерода(II) (угарный газ, $CO$) может доокисляться кислородом ($O_2$) до оксида углерода(IV) (углекислого газа, $CO_2$). Схема реакции: $CO + O_2 \rightarrow CO_2$. В левой части 3 атома кислорода, в правой — 2. Чтобы уравнять, поставим коэффициент 2 перед $CO$: $2CO + O_2 \rightarrow CO_2$. Теперь слева 2 атома углерода, значит, справа перед $CO_2$ тоже нужен коэффициент 2: $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$. Проверяем кислород: слева $2 \times 1 + 2 = 4$ атома, справа $2 \times 2 = 4$ атома. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$.