Краткий ответ
Вот уравнения из задания IV с расставленными коэффициентами:
- \(2\mathrm{Fe_2O_3} + 3\mathrm{C} \rightarrow 4\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO_2}\)
- \(\mathrm{P_2O_5} + 3\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{H_3PO_4}\)
- \(2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}\)
- \(2\mathrm{K} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{KOH} + \mathrm{H_2}\)
- \(2\mathrm{H_2S} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{S} + 2\mathrm{H_2O}\)
- \(\mathrm{CaO} + 2\mathrm{HBr} \rightarrow \mathrm{CaBr_2} + \mathrm{H_2O}\)
- \(2\mathrm{KOH} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{K_2SO_4} + 2\mathrm{H_2O}\)
- \(\mathrm{Al_2O_3} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2O}\)
- \(\mathrm{Fe_2O_3} + 3\mathrm{H_2} \rightarrow 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{H_2O}\)
- \(\mathrm{Cu(OH)_2} \rightarrow \mathrm{CuO} + \mathrm{H_2O}\) — коэффициенты уже не нужны.
Как понять принцип
В уравнении реакции работает закон сохранения массы: атомы не исчезают и не появляются, поэтому число атомов каждого элемента слева и справа должно быть одинаковым. Коэффициенты — это числа перед формулами, которые помогают добиться такого равенства.
Алгоритм:
- Запиши уравнение.
- Посчитай атомы каждого элемента.
- Уравняй элемент, который встречается в одном веществе слева и в одном справа (часто металл или галоген).
- Переходи к остальным элементам. Кислород и водород часто удобно уравнивать в последнюю очередь, но это не обязательное правило.
- Проверь все элементы и убедись, что коэффициенты — наименьшие целые.
Разбор 1-го уравнения
\(\mathrm{Fe_2O_3} + \mathrm{C} \rightarrow \mathrm{Fe} + \mathrm{CO_2}\)
Слева 3 атома кислорода, справа — 2. Наименьшее общее кратное для 3 и 2 — это 6. Значит, берём 2 молекулы \(\mathrm{Fe_2O_3}\) (6 атомов O) и 3 молекулы \(\mathrm{CO_2}\) (6 атомов O). Тогда слева получится 4 атома Fe, поэтому перед Fe справа ставим коэффициент 4. Углерод сходится: слева 3 C, справа 3 C.
Получаем: \[ 2\mathrm{Fe_2O_3} + 3\mathrm{C} \rightarrow 4\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO_2} \]
Ещё пример — с водородом
\(\mathrm{K} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{KOH} + \mathrm{H_2}\)
Слева в воде 2 атома H, справа в \(\mathrm{KOH}\) — 1 и в \(\mathrm{H_2}\) — 2. Если взять 2 молекулы \(\mathrm{H_2O}\) и 2 молекулы \(\mathrm{KOH}\), то водорода слева 4 и справа \(2+2=4\). Калий и кислород тоже сойдутся:
\[ 2\mathrm{K} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{KOH} + \mathrm{H_2} \]
Проверка
После расстановки обязательно пересчитай атомы. Например, в 8-м уравнении: \[ \mathrm{Al_2O_3} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2O} \] Al: \(2=2\), O: \(3=3\), H: \(6=6\), Cl: \(6=6\) — всё верно.
В 10-м уравнении \(\mathrm{Cu(OH)_2} \rightarrow \mathrm{CuO} + \mathrm{H_2O}\) коэффициенты уже стоят: Cu \(1=1\), O \(2=1+1=2\), H \(2=2\).
Примечание: в левом верхнем углу видно обрезанное \(\mathrm{NH_4Cl = NH + HCl}\). Если это тоже часть задания, то правильнее записать \(\mathrm{NH_4Cl \rightarrow NH_3 + HCl}\) — при нагревании хлорид аммония разлагается на аммиак и хлороводород.
