Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr CuO + C → Cu + CO2 MgCl2 + KOH → KCl + Mg(OH)2 CaBr2 + K3PO4→ KBr + Ca3(PO4)2
Ниже подробные решения по каждой задаче с объяснениями и пошаговой балансировкой. Типы реакций указаны для понятности, а сами уравнения приведены в балансированном виде.
- Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr
Тип реакции: термическое восстановление оксида металла алюминием (реакция термита-подобного типа). Алюминий восстанавливает Cr из оксида.
Пошаговая балансировка:
- Запишем скелет: Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr.
- Уравниваем элементы по признакам:
- Cr: слева 2, справа нужно 2 Cr → нужен коэффициент 2 перед Cr на правой стороне.
- Al и O уже согласованы при добавлении нужных коэффициентов: 2 Al слева даст 2 Al в Al2O3.
- Итоговое сбалансированное уравнение: Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr
Комментарий: хотя Cr меняется в степени окисления (Cr3+ в Cr в металлическом виде), баланс атомов соблюдается и реакция идёт за счёт передачи электронов между алюминием и оксидом.
- CuO + C → Cu + CO2
Тип реакции: восстановление меди(II) оксида углеродом (углерод восстанавливает Cu2+ до Cu).
Пошаговая балансировка:
- Запишем скелет: CuO + C → Cu + CO2.
- Балансируем медь: слева 1 CuO, значит слева одна медь; на правой стороне нужно 1 Cu. Но чтобы сохранить баланс кислорода, удобнее увеличить число CuO.
- Проверяем коэффициенты: умножим CuO на 2 и оставим Cu как 1 на правой стороне: 2 CuO + C → 2 Cu + CO2.
- Проверяем баланс:
- Cu: слева 2, справа 2 — ок.
- O: слева 2, справа в CO2 — 2 O — ок.
- C: слева 1, справа в CO2 — 1 — ок.
- Итоговое сбалансированное уравнение: 2 CuO + C → 2 Cu + CO2
Комментарий: медь восстанавливается до чистого металла; углерод окисляется до CO2.
- MgCl2 + KOH → KCl + Mg(OH)2
Тип реакции: обменная (двойной обмен) с образованием молекул Mg(OH)2 и KCl.
Пошаговая балансировка:
- Запишем скелет: MgCl2 + KOH → KCl + Mg(OH)2.
- Балансируем составляющие:
- Магний Mg: слева 1, справа 1 — ок.
- Хлор Cl: слева 2, справа в KCl должно быть 2 молекулы KCl, чтобы их было 2 хлора — добавим коэффициент 2 перед KCl.
- Калий K: слева 1 OH-происходит от KOH; справа должно быть 2 KCl, значит нужен коэффициент 2 перед KOH.
- Гидроксиды OH: Mg(OH)2 содержит 2 OH; слева у нас 2KOH дают 2 OH — ок.
- Итоговое сбалансированное уравнение: MgCl2 + 2 KOH → 2 KCl + Mg(OH)2
Комментарий: обмен и образование осадка/водяного продукта происходит по принципу замены катионов.
- CaBr2 + K3PO4 → KBr + Ca3(PO4)2
Тип реакции: обменная (двойной обмен) с образованием растворимых/нерастворимых солей; по сути образование калийной соли KBr и фосфата кальция Ca3(PO4)2.
Пошаговая балансировка (алгебраический подход):
- Пусть уравнение имеет коэффициенты: a CaBr2 + b K3PO4 → c KBr + d Ca3(PO4)2
- Балансируем элементы:
- Ca: a = 3d (на правой стороне в Ca3(PO4)2 три Ca в молекуле)
- Br: 2a = c
- K: 3b = c
- P: b = 2d (Ca3(PO4)2 содержит 2 атома фосфора)
- O и другие элементы будут автоматически сбалансированы после решения системы
- Решение системы: выберем d = 1 (для простоты).
- Тогда a = 3d = 3
- b = 2d = 2
- c из Br: c = 2a = 6
- Проверим c по K: 3b = 3·2 = 6, совпадает с c
- Получаем сбалансированное уравнение: 3 CaBr2 + 2 K3PO4 → 6 KBr + Ca3(PO4)2
Комментарий: балансируя по кальцию, фосфату и брому, получаем целый набор целых коэффициентов. Это классический пример двойного обмена с образованием нерастворимого фосфата кальция и соли калия.
Итого, балансированные уравнения:
- Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr
- 2 CuO + C → 2 Cu + CO2
- MgCl2 + 2 KOH → 2 KCl + Mg(OH)2
- 3 CaBr2 + 2 K3PO4 → 6 KBr + Ca3(PO4)2
Если хочешь, могу проверить баланс для каждого уравнения по атомам и зарядам ещё раз или привести альтернативные способы балансировки (например, метод половинных реакций для редокс-реакций).
