ВАРИАНТ 3 1. Определить, расставить заряды и с помощью индексов написать формулы бинарных соединений: Fe+3Br, NaOH, PH, AlC.

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
ВАРИАНТ 3

1. Определить, расставить заряды и с помощью индексов написать формулы бинарных соединений:
$Fe^{+3}Br$, $NaOH$, $PH$, $AlC$.

2. По формулам веществ определить заряды химических элементов: $Mg_3P_2$, $CaO$, $CH_4$, $Cu_2S$, $AlBr_3$.

3. Сколько молекул в 14,2г хлора ($Cl_2$)? Какой объём этой массы газа?

4. Закончить реакции, расставить коэффициенты и определить их тип:
$Al + O_2 \Rightarrow$
$CuSO_4 + KOH \Rightarrow Cu(OH)_2 + K_2SO_4$
$SO_2 + NaOH \Rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$
$KClO_3 \Rightarrow KCl + O_2$
$H_3PO_4 + Mg \Rightarrow ? + Mg_3(PO_4)_2$
$Cr(OH)_3 \Rightarrow Cr_2O_3 + H_2O$

5. Какую массу свинца можно получить при восстановлении оксида свинца (IV) водородом, взятым объёмом 112л?
$PbO_2 + H_2 \Rightarrow Pb + H_2O$

Answer

Кратко по пунктам

1. $Fe^{3+}$ и $Br^{-}$ дают $FeBr_3$;
$Na^{+}$ и $O^{2-}$ дают $Na_2O$;
$P^{3-}$ и $H^{+}$ дают $PH_3$;
$Al^{3+}$ и $C^{4-}$ дают $Al_4C_3$.

В листке после Na видно $NaOH$. Это не бинарное соединение, поэтому, скорее всего, там опечатка: должно быть $NaO$. Если разбирать буквально $NaOH$, то это гидроксид натрия: заряды $Na^{+}$, $O^{2-}$, $H^{+}$, формула уже $NaOH$.

2. Заряды элементов:
$$
Mg_3P_2:\ Mg^{2+},\ P^{3-};\qquad
CaO:\ Ca^{2+},\ O^{2-};
$$
$$
CH_4:\ C^{4-},\ H^{+};\qquad
Cu_2S:\ Cu^{+},\ S^{2-};\qquad
AlBr_3:\ Al^{3+},\ Br^{-}.
$$

3. В $14{,}2$ г хлора:
$$
n(Cl_2)=\frac{14{,}2}{71}=0{,}2\ \text{моль}.
$$
Число молекул:
$$
N=0{,}2\cdot6{,}02\cdot10^{23}\approx1{,}2\cdot10^{23}.
$$
Объём при нормальных условиях:
$$
V=0{,}2\cdot22{,}4=4{,}48\ \text{л}.
$$

4. Реакции:
$$
4Al+3O_2=2Al_2O_3
$$
тип: соединение, окислительно-восстановительная.

$$
CuSO_4+2KOH=Cu(OH)_2\downarrow+K_2SO_4
$$
тип: обмена.

$$
SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O
$$
тип: обмена, взаимодействие кислотного оксида со щёлочью.

$$
2KClO_3=2KCl+3O_2
$$
тип: разложения, окислительно-восстановительная.

$$
2H_3PO_4+3Mg=Mg_3(PO_4)_2+3H_2
$$
тип: замещения, окислительно-восстановительная.

$$
2Cr(OH)_3=Cr_2O_3+3H_2O
$$
тип: разложения.

5. Уравнение:
$$
PbO_2+2H_2=Pb+2H_2O.
$$
Количество водорода:
$$
n(H_2)=\frac{112}{22{,}4}=5\ \text{моль}.
$$
По уравнению из 2 моль $H_2$ получается 1 моль $Pb$, значит:
$$
n(Pb)=2{,}5\ \text{моль}.
$$
$$
m(Pb)=2{,}5\cdot207=517{,}5\ \text{г}\approx518\ \text{г}.
$$

Как это работает

В бинарном соединении сумма зарядов элементов равна нулю. Индексы ставят «крест-накрест»: например, у $Al^{3+}$ и $C^{4-}$ получается $Al_4C_3$, потому что $4\cdot(+3)+3\cdot(-4)=0$.

В задании 2 заряды определяют по известным постоянным степеням окисления: у кислорода обычно $-2$, у водорода $+1$, у металлов I группы $+1$, II группы $+2$, у алюминия $+3$, у галогенов $-1$.

Для газа работают две формулы:
$$
N=\frac{m}{M}N_A,\qquad V=\frac{m}{M}V_m.
$$

В химических уравнениях число атомов каждого элемента слева и справа должно быть одинаковым. Тип реакции определяют по числу исходных и конечных веществ: соединение, разложение, замещение или обмен.

В задаче 5 водород дан объёмом, а масса $PbO_2$ не дана, поэтому считаем, что оксид свинца(IV) взят в избытке.