Номер 6, страница 194 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.6. При нагревании запаянной ампулы с бромидом железа (III) в ней наблюдается образование тёмно-красных паров. При понижении температуры окраска паров исчезает. Запишите уравнение реакции.

Решение

В задаче описан процесс, происходящий с бромидом железа(III) ($FeBr_3$) в запаянной ампуле при изменении температуры.

1. Нагревание. При нагревании наблюдается образование тёмно-красных паров. Это свидетельствует о химической реакции разложения исходного вещества. Галогениды железа(III), за исключением фторида, при нагревании термически неустойчивы и разлагаются на галогенид железа(II) и свободный галоген. В данном случае бромид железа(III) разлагается на бромид железа(II) и молекулярный бром:

$2FeBr_3 \rightarrow 2FeBr_2 + Br_2$

Бромид железа(III) ($FeBr_3$) и бромид железа(II) ($FeBr_2$) являются твёрдыми веществами. Образующийся молекулярный бром ($Br_2$) при повышенной температуре представляет собой газ (пар) тёмно-красного цвета, что соответствует наблюдению.

2. Охлаждение. При понижении температуры окраска паров исчезает. Это означает, что реакция протекает в обратном направлении: газообразный бром реагирует с твёрдым бромидом железа(II), снова образуя твёрдый бромид железа(III).

$2FeBr_2 + Br_2 \rightarrow 2FeBr_3$

Тот факт, что реакция протекает в прямом направлении при нагревании и в обратном при охлаждении, говорит о её обратимости. Обратимые реакции принято записывать с использованием знака обратимости ($ \rightleftharpoons $). Прямая реакция (разложение) является эндотермической (идёт с поглощением тепла), а обратная (синтез) — экзотермической (идёт с выделением тепла), что согласуется с принципом Ле Шателье.

Таким образом, итоговое уравнение обратимой реакции, учитывая агрегатные состояния веществ (тв. - твёрдое, г. - газообразное), имеет вид:

$2FeBr_{3(тв.)} \rightleftharpoons 2FeBr_{2(тв.)} + Br_{2(г)}$

Ответ: $2FeBr_3 \rightleftharpoons 2FeBr_2 + Br_2$