Реши задание на изображении
Краткий ответ
1) Формулы по валентности
\[ SO_2,\ FeCl_3,\ HgO,\ CuO,\ SO_3,\ Mg_3N_2,\ MnO,\ N_2O_5,\ P_2O_5,\ Mn_2O_7 \]
2) Валентности элементов
| Формула | Валентности |
|---|---|
| \(CH_4\) | \(C(IV),\ H(I)\) |
| \(Na_2S\) | \(Na(I),\ S(II)\) |
| \(NO\) | \(N(II),\ O(II)\) |
| \(Cl_2O_5\) | \(Cl(V),\ O(II)\) |
| \(NO_2\) | \(N(IV),\ O(II)\) |
| \(Cu_2O\) | \(Cu(I),\ O(II)\) |
| \(Li_3N\) | \(Li(I),\ N(III)\) |
| \(SiO_2\) | \(Si(IV),\ O(II)\) |
| \(K_3PO_4\) | \(K(I),\ P(V),\ O(II)\) |
| \(Ba(NO_3)_2\) | \(Ba(II),\ N(V),\ O(II)\) |
3) Коэффициенты в уравнениях
\[ 2Al+3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \]
\[ H_2SO_4+2NaOH \rightarrow Na_2SO_4+2H_2O \]
\[ 3K_2O+P_2O_5 \rightarrow 2K_3PO_4 \]
\[ 2HgO \rightarrow 2Hg+O_2 \]
\[ BaO+N_2O_5 \rightarrow Ba(NO_3)_2 \] Здесь коэффициенты уже равны 1.
\[ 2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3+3H_2O \]
\[ 3MnO_2+4Al \rightarrow 2Al_2O_3+3Mn \]
\[ Zn+2HBr \rightarrow ZnBr_2+H_2 \]
\[ 2KOH+CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2+2KCl \]
4) Задача
Реакция: \[ 4Al+3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
\[ n(Al)=\frac{540}{27}=20\text{ моль} \]
По уравнению из 4 моль \(Al\) получается 2 моль \(Al_2O_3\), значит: \[ n(Al_2O_3)=\frac{20}{2}=10\text{ моль} \]
\[ M(Al_2O_3)=27\cdot2+16\cdot3=102\text{ г/моль} \]
\[ m(Al_2O_3)=10\cdot102=1020\text{ г} \]
Ответ: \(1020\) г, или \(1{,}02\) кг оксида алюминия.
Проверка: масса кислорода \(15\cdot32=480\) г, тогда \(540+480=1020\) г — совпадает.
5) Классификация реакций из пункта 3
По числу и составу веществ:
- 1, 3, 5 — реакции соединения;
- 4, 6 — реакции разложения;
- 7, 8 — реакции замещения;
- 2, 9 — реакции обмена.
Дополнительно: реакции 1, 4, 7, 8 являются окислительно-восстановительными.
Как понимать принцип
1. Как составлять формулы по валентности
Надо найти наименьшее общее кратное валентностей и разделить его на каждую валентность — получатся индексы.
Например, для \(S(IV)\) и \(O(II)\): \[ \text{НОК}(4,2)=4 \] \[ S:\frac{4}{4}=1,\quad O:\frac{4}{2}=2 \] Получается \(SO_2\).
Для \(Mg(II)\) и \(N(III)\): \[ \text{НОК}(2,3)=6 \] \[ Mg:\frac{6}{2}=3,\quad N:\frac{6}{3}=2 \] Получается \(Mg_3N_2\).
2. Как определять валентность по формуле
Используй правило: \[ \text{индекс}_1 \cdot \text{валентность}_1 = \text{индекс}_2 \cdot \text{валентность}_2 \]
Например, в \(Cl_2O_5\) у кислорода валентность II: \[ 2\cdot x=5\cdot2 \] \[ 2x=10,\quad x=5 \] Значит, валентность хлора \(V\).
В \(NO_2\): \[ 1\cdot x=2\cdot2 \] \[ x=4 \] Значит, валентность азота \(IV\).
3. Как расставлять коэффициенты
Нельзя менять индексы в формулах, можно только ставить коэффициенты перед формулами. Считай атомы каждого элемента слева и справа.
Например: \[ Al+Cl_2 \rightarrow AlCl_3 \] Справа 3 атома хлора, поэтому перед \(Cl_2\) ставим 3, а перед \(AlCl_3\) — 2: \[ 2Al+3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \] Теперь алюминия слева 2 и справа 2.
4. Как решать задачи по уравнению
Схема:
- Записать уравнение реакции.
- Найти количество вещества известного вещества: \(n=\frac{m}{M}\).
- По коэффициентам найти количество вещества искомого вещества.
- Найти его массу: \(m=n\cdot M\).
В задаче: \[ n(Al)=20\text{ моль} \] По уравнению \(4Al\) дают \(2Al_2O_3\), то есть отношение \(2:1\), поэтому оксида образуется 10 моль.
5. Как различать типы реакций
- Соединение: \(A+B \rightarrow AB\) — из нескольких веществ одно.
- Разложение: \(AB \rightarrow A+B\) — из одного вещества несколько.
- Замещение: \(A+BC \rightarrow AC+B\) — один элемент заменяет другой в соединении.
- Обмен: \(AB+CD \rightarrow AD+CB\) — вещества обмениваются частями.
