б) преобразовав схемы в уравнения реак

Краткий ответ

\[ \begin{aligned} 1)\;&Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} = 3H_{2}O + 2Fe\\ 2)\;&3PbO + 2Al = Al_{2}O_{3} + 3Pb\\ 3)\;&Cr_{2}O_{3} + 3Mg = 3MgO + 2Cr\\ 4)\;&2Al + 6H_{2}O = 2Al(OH)_{3} + 3H_{2} \end{aligned} \]

Как расставлять коэффициенты

В схеме вещества записаны верно, но не хватает коэффициентов. Нужно подобрать наименьшие целые числа перед формулами так, чтобы атомов каждого элемента слева и справа стало поровну.

1. Посчитай атомы каждого элемента слева и справа.
2. Начни с элемента, который слева и справа входит только в одно вещество (часто это кислород).
3. Уравняй его коэффициентом, затем переходи к остальным элементам.
4. Проверь все элементы. Если коэффициент получился дробным, удвой все коэффициенты.

Разбор каждой схемы

1. \(Fe_{2}O_{3} + H_{2} \rightarrow H_{2}O + Fe\)

• Кислород: слева 3, справа 1 → ставим 3 перед \(H_{2}O\).
• Водород: справа \(3 \cdot 2 = 6\) → ставим 3 перед \(H_{2}\).
• Железо: слева 2 → ставим 2 перед \(Fe\).

\[Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} = 3H_{2}O + 2Fe\]

Проверка: Fe 2=2, O 3=3, H 6=6.

2. \(PbO + Al \rightarrow Al_{2}O_{3} + Pb\)

• Кислород: справа 3, слева 1 → 3 перед \(PbO\).
• Свинец: слева 3 → 3 перед \(Pb\).
• Алюминий: справа 2 → 2 перед \(Al\).

\[3PbO + 2Al = Al_{2}O_{3} + 3Pb\]

Проверка: Pb 3=3, O 3=3, Al 2=2.

3. \(Cr_{2}O_{3} + Mg \rightarrow MgO + Cr\)

• Кислород: слева 3, справа 1 → 3 перед \(MgO\).
• Магний: справа 3 → 3 перед \(Mg\).
• Хром: слева 2 → 2 перед \(Cr\).

\[Cr_{2}O_{3} + 3Mg = 3MgO + 2Cr\]

Проверка: Cr 2=2, O 3=3, Mg 3=3.

4. \(Al + H_{2}O \rightarrow Al(OH)_{3} + H_{2}\)

• Кислород: справа 3, слева 1. Если взять \(3H_{2}O\), то водорода слева 6, а справа \(3 + 2k\) (три атома в \(Al(OH)_{3}\) и \(2k\) в \(H_{2}\)) — целого \(k\) не получается. Поэтому удваиваем: \(2Al(OH)_{3}\) и \(6H_{2}O\).
• Водород: слева \(6 \cdot 2 = 12\); в \(2Al(OH)_{3}\) уже 6 атомов, остаётся 6 → \(3H_{2}\).
• Алюминий: справа 2 → \(2Al\).

\[2Al + 6H_{2}O = 2Al(OH)_{3} + 3H_{2}\]

Проверка: Al 2=2, O 6=6, H 12=12.

Все четыре реакции — реакции замещения: простое вещество вытесняет элемент из сложного вещества.