3. Расставьте коэффициенты в схемах химических реакций и определите их тип по признаку «состав и число реагентов и продуктов реакции»

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
3. Расставьте коэффициенты в схемах химических реакций и определите их тип по признаку «состав и число реагентов и продуктов реакции»:
а) $\mathrm{CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O}$
б) $\mathrm{NaHSO_4 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O}$
в) $\mathrm{NH_4HCO_3 \rightarrow NH_3\uparrow + CO_2\uparrow + H_2O}$
г) $\mathrm{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}$
д) $\mathrm{(NH_4)_2Cr_2O_7 \rightarrow Cr_2O_3 + N_2\uparrow + H_2O}$

4. При разложении малахита $(\mathrm{CuOH})_2\mathrm{CO}_3$ образуется оксид меди(II) $\mathrm{CuO}$, углекислый газ и вода. Составьте уравнение этой реакции.

5. При разложении перманганата калия $\mathrm{KMnO_4}$ образуются манганат калия $\mathrm{K_2MnO_4}$, оксид марганца(IV) $\mathrm{MnO_2}$ и кислород. Запишите уравнение этой реакции. К какому типу реакций по признаку поглощения или выделения теплоты относятся реакции задания 3?

Answer

Краткий ответ

3. Коэффициенты и типы реакций:

а) $\mathrm{CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O}$ — реакция обмена;

б) $\mathrm{NaHSO_4+NaOH\rightarrow Na_2SO_4+H_2O}$ — реакция обмена;

в) $\mathrm{NH_4HCO_3\rightarrow NH_3\uparrow+CO_2\uparrow+H_2O}$ — реакция разложения;

г) $\mathrm{SO_3+H_2O\rightarrow H_2SO_4}$ — реакция соединения;

д) $\mathrm{(NH_4)_2Cr_2O_7\rightarrow Cr_2O_3+N_2\uparrow+4H_2O}$ — реакция разложения.

4.
$$
\mathrm{(CuOH)_2CO_3\rightarrow 2CuO+CO_2\uparrow+H_2O}
$$
Тип реакции — разложение.

5.
$$
\mathrm{2KMnO_4\rightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow}
$$
Тип реакции — разложение.

По тепловому эффекту реакции задания 3:

а), б), г), д) — экзотермические, идут с выделением теплоты;

в) — эндотермическая, идёт с поглощением теплоты.

Как понять

1. Тип реакции определяют по числу и составу реагентов и продуктов:

соединение: несколько веществ → одно вещество;

разложение: одно вещество → несколько веществ;

обмен: два сложных вещества обмениваются составными частями.

2. Коэффициенты расставляют подсчётом атомов.
В реакциях а), б), в), г) все коэффициенты равны 1 — атомы уже уравнены.

В реакции д) слева 8 атомов водорода:
$$
2\cdot4=8
$$
поэтому перед водой нужно поставить коэффициент 4:
$$
\mathrm{(NH_4)_2Cr_2O_7\rightarrow Cr_2O_3+N_2\uparrow+4H_2O}
$$
Проверка кислорода: слева 7 атомов, справа $3+4=7$.

3. Малахит: в формуле два атома меди, поэтому образуется $2\mathrm{CuO}$.
Проверка:

Cu: слева 2, справа 2;

C: слева 1, справа 1;

H: слева 2, справа 2;

O: слева 5, справа $2+2+1=5$.

4. Перманганат калия: в правой части есть $\mathrm{K_2MnO_4}$, значит, нужно взять $2\mathrm{KMnO_4}$.
Тогда уравниваются K, Mn и O:
$$
2\mathrm{KMnO_4}\rightarrow \mathrm{K_2MnO_4}+\mathrm{MnO_2}+\mathrm{O_2}
$$

Тепловой эффект строго определяют по термохимическим данным, но для этих типичных примеров в школьном курсе принята указанная выше классификация.