задание 10

Question

задание 10

Расшифровка фото нейросетью:
10. Расставьте коэффициенты в схемах реакций. Выберите реакции обмена.
а) $H_2O_2 \rightarrow H_2O + O_2$
б) $Na + S \rightarrow Na_2S$
в) $N_2 + H_2 \rightarrow NH_3$
г) $CO_2 + Mg \rightarrow MgO + C\downarrow$
д) $Al + H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + H_2\uparrow$
е) $MgO + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$
ж) $Ca(OH)_2 + H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + H_2O$
з) $BaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow BaCO_3\downarrow + NaCl$
и) $Pb(NO_3)_2 + KOH \rightarrow Pb(OH)_2\downarrow + KNO_3$
к) $H_2S + Br_2 \rightarrow HBr + S$
л) $NaNO_3 \rightarrow NaNO_2 + O_2\uparrow$
м) $H_2O + P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4$
н) $SiCl_4 + Zn \rightarrow Si + ZnCl_2$
о) $NO + O_2 \rightarrow NO_2$

Answer

Краткий ответ

Коэффициенты в схемах:

а) $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$
б) $2Na + S \rightarrow Na_2S$
в) $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$
г) $CO_2 + 2Mg \rightarrow 2MgO + C\downarrow$
д) $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow$
е) $MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$
ж) $3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$
з) $BaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow BaCO_3\downarrow + 2NaCl$
и) $Pb(NO_3)_2 + 2KOH \rightarrow Pb(OH)_2\downarrow + 2KNO_3$
к) $H_2S + Br_2 \rightarrow 2HBr + S$
л) $2NaNO_3 \rightarrow 2NaNO_2 + O_2\uparrow$
м) $3H_2O + P_2O_5 \rightarrow 2H_3PO_4$
н) $SiCl_4 + 2Zn \rightarrow Si + 2ZnCl_2$
о) $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

Реакции обмена — е, ж, з, и.

Как расставлять коэффициенты

1. Считаем атомы каждого элемента слева и справа.

2. Уравниваем элемент, который встречается в схеме один раз (обычно металл или галоген).

3. Группы $SO_4$, $NO_3$, $PO_4$, $OH$ считаем целиком, как «блок».

4. Водород и кислород уравниваем последними. Если число атомов нечётное, удваиваем формулу.

5. Проверяем: число атомов каждого элемента должно совпасть.

Важно: менять индексы в формулах нельзя — можно только ставить коэффициент перед формулой.

Примеры

а) $H_2O_2 \rightarrow H_2O + O_2$. Справа кислорода $1 + 2 = 3$ — нечётно. Удваиваем воду: $H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$. Теперь справа 4 атома кислорода, значит, слева нужно $2H_2O_2$. Проверка: $H$: 4 = 4, $O$: 4 = 4.

д) $Al + H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + H_2$. Сульфат-групп справа 3, ставим $3H_2SO_4$. Алюминия справа 2, ставим $2Al$. Водорода слева $3 \cdot 2 = 6$, значит, справа $3H_2$.

м) $H_2O + P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4$. Фосфора слева 2, справа 1 — ставим $2H_3PO_4$. Тогда водорода справа 6, значит, нужно $3H_2O$. Проверяем кислород: $3 + 5 = 8$ слева и $2 \cdot 4 = 8$ справа.

Почему е, ж, з, и — реакции обмена

В реакции обмена два сложных вещества обмениваются составными частями:

$$
AB + CD \rightarrow AD + CB
$$

Степени окисления элементов при этом не меняются.

е) $MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$: ион $Mg^{2+}$ соединяется с $NO_3^-$, а $H^+$ — с $O^{2-}$.

ж) основание + кислота → соль + вода (нейтрализация);

з) соль + соль → две новые соли;

и) соль + щёлочь → новое основание и новая соль.

Остальные реакции: а), л) — разложение; б), в), м), о) — соединение; г), д), к), н) — замещение.

Проверка

Для ж) $3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O$:

$Ca$: 3 = 3;

$P$: 2 = 2;

$O$: $3 \cdot 2 + 2 \cdot 4 = 14$ слева и $2 \cdot 4 + 6 = 14$ справа;

$H$: $3 \cdot 2 + 2 \cdot 3 = 12$ слева и $6 \cdot 2 = 12$ справа.

Всё сходится. На будущее: реакции обмена идут до конца, если образуется осадок, газ или вода.