Чтобы понять, в каких реакциях азот проявляет восстановительные свойства, сначала нужно вспомнить, что восстановительные свойства вещества означают его способность отдавать электроны (восстанавливаться). В реакциях, где азот выступает восстановителем, он обычно теряет электроны, что приводит к снижению его степени окисления.
Рассмотрим предложенные реакции одну за другой:
N2 + O2 = 2NO
В этой реакции азот (N2) реагирует с кислородом (O2) с образованием оксида азота (NO). Азот здесь повышает свою степень окисления с 0 (в N2) до +2 (в NO), что означает, что он является окислителем. Не восстановительная реакция.2NH3 + 3CuO = 3Cu + 3H2O + N2
В этой реакции аммиак (NH3) восстанавливает медь (Cu) из оксида меди (CuO) до металлической меди, а сам азот в NH3 превращается в N2. При этом степень окисления азота в NH3 (-3) повышается до 0 в N2. Это значит, что азот отдает электроны, действуя как восстановитель. Восстановительная реакция.NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
В этой реакции аммиак (NH3) реагирует с серной кислотой (H2SO4) с образованием аммонийного гидросульфата (NH4HSO4). Здесь не происходит изменения степени окисления азота; он остается в состоянии -3. Это не восстановительная реакция. Не восстановительная реакция.N2 + 3Ca = Ca3N2
В этой реакции азот (N2) взаимодействует с кальцием (Ca) и образует нитрид кальция (Ca3N2). Степень окисления азота здесь также не увеличивается, он сохраняет свою степень окисления 0 в N2. Так как азот не теряет электроны, это также не восстановительная реакция. Не восстановительная реакция.N2 + 3H2 = 2NH3
В этой реакции азот (N2) реагирует с водородом (H2) с образованием аммиака (NH3). Здесь степень окисления азота уменьшается с 0 в N2 до -3 в NH3, что означает, что он принимает электроны и, следовательно, выступает как окислитель. Не восстановительная реакция.NH3 + HCl = NH4Cl
В этой реакции аммиак (NH3) реагирует с хлороводородом (HCl) с образованием хлорида аммония (NH4Cl). Степень окисления азота не изменяется, он остается в состоянии -3. Это не восстановительная реакция. Не восстановительная реакция.
Резюме
Таким образом, из приведенных реакций только в одной — 2NH3 + 3CuO = 3Cu + 3H2O + N2 — азот проявляет восстановительные свойства, так как он теряет электроны и повышает свою степень окисления до молекулы N2.