Номер 7, страница 114, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Восстановителевые части уравнений:

а) ... = $H_2O$ + $Cu$

б) ... = $3CO$ + $2Fe$

в) ... = $2Cr$ + $Al_2O_3$

г) ... = $P_2O_5$ + $KCl$

д) ... = $Cu$ + $Al_2O_3$

е) ... = $2CuO$ + $4NO_2$ + $O_2$

а)

В правой части уравнения находятся продукты реакции: вода ($H_2O$) и медь ($Cu$). Это характерные продукты для реакции восстановления оксида меди водородом. В этой реакции водород ($H_2$) выступает в роли восстановителя, отнимая кислород у оксида меди(II) ($CuO$), который является окислителем. Чтобы получить воду и медь, необходимо взять в качестве реагентов оксид меди(II) и газообразный водород. Полное уравнение реакции будет выглядеть так:

$Cuo + H_2 \rightarrow H_2o + Cu$

Проверим баланс атомов: в левой части 1 атом меди, 1 атом кислорода, 2 атома водорода; в правой части также 1 атом меди, 1 атом кислорода и 2 атома водорода. Уравнение сбалансировано. Таким образом, левая часть уравнения — это $Cuo + H_2$.

Ответ: $Cuo + H_2$

б)

Продуктами реакции являются 3 молекулы угарного газа ($3CO$) и 2 атома железа ($2Fe$). Это классическая реакция, происходящая в доменной печи, где железо восстанавливают из руды. Наличие 2 атомов железа в продуктах указывает на то, что исходным веществом был оксид железа(III) ($Fe_2O_3$). Угарный газ образуется при неполном сгорании углерода. В данном случае, 3 атома углерода ($3C$) реагируют с 3 атомами кислорода из оксида железа, образуя $3CO$. Полное уравнение реакции:

$Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$

Проверим баланс атомов: в левой части 2 атома железа, 3 атома кислорода, 3 атома углерода; в правой части также 2 атома железа, 3 атома углерода и 3 атома кислорода. Уравнение сбалансировано. Левая часть уравнения — это $Fe_2O_3 + 3C$.

Ответ: $Fe_2O_3 + 3C$

в)

В правой части уравнения находятся 2 атома хрома ($2Cr$) и оксид алюминия ($Al_2O_3$). Это типичный пример алюминотермии — метода получения металлов восстановлением их оксидов алюминием. Продукт $Al_2O_3$ образуется из алюминия ($Al$), а хром ($Cr$) — из оксида хрома. Так как в продуктах 2 атома хрома, исходным оксидом, скорее всего, был оксид хрома(III) ($Cr_2O_3$). Алюминий ($Al$) выступает восстановителем. Запишем уравнение:

$Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3$

Проверим баланс атомов: в левой части 2 атома хрома, 3 атома кислорода, 2 атома алюминия; в правой части также 2 атома хрома, 2 атома алюминия и 3 атома кислорода. Уравнение сбалансировано. Следовательно, левая часть — это $Cr_2O_3 + 2Al$.

Ответ: $Cr_2O_3 + 2Al$

г)

Продуктами реакции являются оксид фосфора(V) ($P_2O_5$) и хлорид калия ($KCl$). Эти вещества могут образоваться в результате реакции фосфора ($\text{P}$) с хлоратом калия ($KClO_3$). Это окислительно-восстановительная реакция, в которой фосфор окисляется, а хлор в составе хлората восстанавливается. Для составления левой части необходимо сбалансировать уравнение. Сбалансируем по методу электронного баланса или подбором коэффициентов. Наименьшее общее кратное для атомов кислорода (3 в $KClO_3$ и 5 в $P_2O_5$) равно 15. Это дает нам коэффициенты 5 для $KClO_3$ и 3 для $P_2O_5$.

$xP + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + yKCl$

Теперь уравняем остальные атомы: слева 5 атомов калия и 5 атомов хлора, значит, справа должно быть 5 молекул $KCl$ ($y=5$). Справа $3 \times 2 = 6$ атомов фосфора, значит, слева должно быть 6 атомов $\text{P}$ ($x=6$). Итоговое уравнение:

$6P + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + 5KCl$

Уравнение сбалансировано. Левая часть уравнения — $6P + 5KClO_3$.

Ответ: $6P + 5KClO_3$

д)

В правой части уравнения находятся медь ($Cu$) и оксид алюминия ($Al_2O_3$). Как и в пункте "в", это реакция алюминотермии. Алюминий ($Al$) восстанавливает медь из ее оксида. В качестве оксида меди возьмем наиболее распространенный оксид меди(II) ($CuO$). Для образования $Al_2O_3$ требуется 2 атома алюминия. Для того, чтобы обеспечить 3 атома кислорода для $Al_2O_3$, потребуется 3 молекулы $CuO$. При этом выделится 3 атома меди. Запишем и сбалансируем уравнение:

$2Al + 3Cuo \rightarrow Al_2O_3 + 3Cu$

Проверим баланс: слева 2 атома алюминия, 3 атома меди, 3 атома кислорода; справа 2 атома алюминия, 3 атома кислорода, 3 атома меди. Уравнение сбалансировано. Таким образом, исходными веществами являются алюминий и оксид меди(II).

Ответ: $2Al + 3CuO$

е)

Продуктами реакции являются оксид меди(II) ($2CuO$), диоксид азота ($4NO_2$) и кислород ($O_2$). Наличие в продуктах меди, азота и кислорода указывает на то, что исходное вещество — это нитрат меди. Данная реакция является термическим разложением нитрата меди(II) ($Cu(NO_3)_2$). Чтобы определить коэффициент перед исходным веществом, посчитаем количество атомов каждого элемента в продуктах:

Медь ($Cu$): 2 атома

Азот ($\text{N}$): 4 атома

Кислород ($\text{O}$): $2 \times 1 + 4 \times 2 + 2 = 2 + 8 + 2 = 12$ атомов

Таким образом, в левой части должно быть 2 атома $Cu$, 4 атома $\text{N}$ и 12 атомов $\text{O}$. Одна молекула $Cu(NO_3)_2$ содержит 1 атом $Cu$, 2 атома $\text{N}$ и 6 атомов $\text{O}$. Чтобы получить нужное количество атомов, необходимо взять 2 молекулы нитрата меди(II). Полное уравнение реакции:

$2Cu(NO_3)_2 \rightarrow 2Cuo + 4NO_2 + O_2$

Следовательно, левая часть уравнения — это $2Cu(NO_3)_2$.

Ответ: $2Cu(NO_3)_2$