Сверь числа и знаки с фото.
- Расставьте коэффициенты в схемах химических реакций. В каких уравнениях сумма коэффициентов перед формулами исходных веществ равна 3? а) \(\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + \mathrm{H_2O}\) б) \(\mathrm{K_2SO_4} + \mathrm{BaCl_2} \rightarrow \mathrm{KCl} + \mathrm{BaSO_4}\downarrow\) в) \(\mathrm{Al} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{AlCl_3} + \mathrm{H_2}\) г) \(\mathrm{CuSO_4} + \mathrm{KOH} \rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow + \mathrm{K_2SO_4}\)
- В 1673 г. один из выдающихся английских учёных нагрел на воздухе при высокой температуре некоторые металлы и после их охлаждения обнаружил, что масса металлов увеличилась. Кто этот учёный? Как бы вы предложили изменить условия опыта, чтобы доказать справедливость закона сохранения массы?
Краткий ответ
Коэффициенты и суммы для исходных веществ (слева):
| Схема | Уравнение с коэффициентами | Сумма слева |
|---|---|---|
| а) | \(2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{H_2O}\) | \(2+1=3\) ✔ |
| б) | \(\mathrm{K_2SO_4} + \mathrm{BaCl_2} \rightarrow 2\mathrm{KCl} + \mathrm{BaSO_4}\downarrow\) | \(1+1=2\) |
| в) | \(2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}\uparrow\) | \(2+6=8\) |
| г) | \(\mathrm{CuSO_4} + 2\mathrm{KOH} \rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow + \mathrm{K_2SO_4}\) | \(1+2=3\) ✔ |
Ответ: сумма коэффициентов перед формулами исходных веществ равна 3 в схемах а) и г).
Как это получается (принцип)
Работает закон сохранения массы: число атомов каждого элемента слева и справа должно совпадать. Коэффициент — множитель перед всей формулой; индексы в формуле менять нельзя. Единица перед формулой не пишется, но в сумму входит.
Порядок действий: выбрать элемент, который «неудобно» распределён, уравнять его, затем проверить остальные элементы (особенно H и O).
а) В \(\mathrm{Na_2SO_4}\) два атома Na → ставим 2 перед NaOH. Тогда водорода слева \(2+2=4\) → справа нужно \(2\mathrm{H_2O}\). Проверка кислорода: слева \(2+4=6\), справа \(4+2=6\) ✔
б) Слева 2 атома K → \(2\mathrm{KCl}\). Хлор: \(2=2\), барий и сульфат-группа по одному ✔ Коэффициенты: 1, 1, 2, 1.
в) Хлора справа 3 → пробуем \(3\mathrm{HCl}\), но тогда водорода слева 3, а в \(\mathrm{H_2}\) он даёт чётное число. Берём НОК = 6: \(6\mathrm{HCl} \rightarrow 3\mathrm{H_2}\). Тогда хлора справа 6 → \(2\mathrm{AlCl_3}\), а алюминия слева 2. Проверка: Al \(2=2\), Cl \(6=6\), H \(6=6\) ✔
г) Справа 2 атома K → \(2\mathrm{KOH}\). Гидроксогрупп слева 2, справа тоже 2 ✔ Медь и сульфат-группа уравнены.
№ 11 (кратко)
Это Роберт Бойль. Масса увеличилась потому, что металл при нагревании на воздухе соединяется с кислородом и превращается в оксид: к массе металла «добавляется» масса кислорода из воздуха. Чтобы проверить закон сохранения массы, опыт надо вести в запаянном сосуде и взвешивать весь сосуд с содержимым до и после нагревания — тогда масса не изменится (так позже поступили М. В. Ломоносов и А. Лавуазье).