Номер 469, страница 91 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

469. Составьте уравнения химических реакций, с помощью которых из простых веществ можно получить натриевую селитру.

Для того чтобы получить натриевую селитру ($NaNO_3$) из простых веществ, необходимо провести последовательность химических реакций. Исходными простыми веществами будут натрий ($Na$), азот ($N_2$), кислород ($O_2$) и водород ($H_2$). Процесс синтеза включает получение азотной кислоты и гидроксида натрия с их последующим взаимодействием.

Цепочка превращений выглядит следующим образом:

1. Получение аммиака из простых веществ (азота и водорода) в процессе Габера-Боша:

$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

2. Каталитическое окисление полученного аммиака кислородом для получения оксида азота(II):

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t} 4NO + 6H_2O$

3. Дальнейшее окисление оксида азота(II) кислородом до оксида азота(IV):

$2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

4. Синтез азотной кислоты из оксида азота(IV), воды и кислорода. Воду ($H_2O$) также получают из простых веществ ($2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$):

$4NO_2 + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4HNO_3$

5. Получение гидроксида натрия путем реакции металлического натрия с водой:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

6. Заключительный этап – реакция нейтрализации между азотной кислотой и гидроксидом натрия с образованием натриевой селитры:

$NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Ответ: Для получения натриевой селитры из простых веществ можно использовать следующую последовательность реакций:

1. Синтез аммиака: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

2. Окисление аммиака: $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

3. Окисление оксида азота(II): $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

4. Синтез азотной кислоты: $4NO_2 + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4HNO_3$

5. Синтез гидроксида натрия: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$

6. Нейтрализация: $NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

(При этом вода, необходимая для реакций 4 и 5, получается из простых веществ: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$)