Коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции, соответствующей схеме Ca + H20 -> Ca(OH)2 + H2 равен Выберите один ответ: 3 4 2 1
Давайте разобьём задачу на шаги и подробно объясним решение.
Задача состоит в том, чтобы определить коэффициент перед равноем в реакции: \[ \text{Ca} + \text{H}_2O \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 \] на основании схемы реакции, которая подразумевает, что кальций реагирует с водой и выделяет водород.
Шаг 1. Определение формул веществ:
- Кальций — \( \text{Ca} \)
- Вода — \( \text{H}_2O \)
- Гидроксид кальция — \( \text{Ca(OH)}_2 \)
- Водород — \( \text{H}_2 \)
Шаг 2. Проведение балансировки реакции по атомам:
Атомы кальция (Ca):
В левой части — 1 атом кальция.
В правой части — 1 атом кальция в \( \text{Ca(OH)}_2 \).
Значит, коэффициенты Ca — 1.Атомы водорода (H):
В воде — \( 2 \times 1 = 2 \) атома H.
В гидроксиде кальция — 2 гидроксогруппы, каждая по 1 H, итого 2 H для одного \( \text{Ca(OH)}_2 \).
В водороде — \( \text{H}_2 \), его два атома.Теперь просмотрим количество H с учётом коэффициентов:
Пусть коэффициент воды — \( x \), а для водорода — \( y \).
Тогда:- Вода: \( x \times 2 \) атомов H.
- Водород: \( y \times 2 \) атомов H.
В продуктах:
- \( \text{Ca(OH)}_2 \) содержит 2 H.
- \( \text{H}_2 \) содержит 2 H.
Балансировка галогенов:
Обозначим:
Пусть коэффициент перед Ca — 1 (по шкале, будем искать остальные):
\[ \text{Ca} + x \text{H}_2O \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + y \text{H}_2 \]
Баланс по кальцию: коэффициент Ca — 1 (или \( a \)).
Баланс по гипохлоритам — Ca: 1 атом слева, 1 — справа (в \( \text{Ca(OH)}_2 \)).
Для водорода:
слева: \( x \times 2 \) (из воды)
справа: \( 2 \) (в \( \text{Ca(OH)}_2 \)) + \( 2 y \) (в \( \text{H}_2 \))
Баланс по H:
\[ 2x = 2 + 2 y \] или \[ 2x - 2 y = 2 \] делим всё на 2: \[ x - y = 1 \]
Шаг 3. Балансировка водорода в реакции:
Так как \( y \) — это коэффициент перед водородом \( \text{H}_2 \), а \( x \) — перед водой:
\[ x - y = 1 \]
Из этого уравнения ищем целые числа.
- Пример: возьмём \( y = 1 \):
\[ x - 1 = 1 \Rightarrow x = 2 \]
Проверяем:
Атомы воды: 2
Атомы водорода в воде: \( 2 \times 2 = 4 \)
В продуктах:
- В \( \text{Ca(OH)}_2 \): 2 H
- В \( \text{H}_2 \): 2 H (так как \( y=1 \))
Общее H справа: \( 2 + 2 = 4 \), равно количеству H слева.
Баланс выполнен.
Шаг 4. Итоговая реакция:
\[ \text{Ca} + 2 \text{H}_2O \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 \]
Значит, коэффициент перед водоем (и, следовательно, перед формулой окислителя) равен 2.
Итответ:
Ответ — 2.
Наиболее подходящий вариант: 2.
