Номер 6, страница 118, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Составьте уравнения реакций, протекающих при взаимодействии с раствором гидроксида натрия:

а) оксида углерода (IV);

б) оксида серы (IV);

в) оксида азота (III);

г) оксида азота (V).

Зависят ли продукты каждой из этих реакций от того, какое из исходных веществ взято в избытке?

а) оксида углерода (IV)

Оксид углерода (IV) $CO_2$ является кислотным оксидом, которому соответствует двухосновная угольная кислота $H_2CO_3$. При взаимодействии с гидроксидом натрия $NaOH$ (щёлочью) он может образовывать два типа солей: среднюю (карбонат натрия) и кислую (гидрокарбонат натрия). Состав продуктов реакции зависит от соотношения реагентов.

1. При избытке гидроксида натрия (или при мольном соотношении $NaOH : CO_2 \ge 2:1$) образуется средняя соль — карбонат натрия:

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

2. При избытке оксида углерода (IV) (или при мольном соотношении $NaOH : CO_2 \le 1:1$) образуется кислая соль — гидрокарбонат натрия:

$NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3$

Таким образом, продукты реакции зависят от того, какое из веществ взято в избытке.

Ответ: При избытке $NaOH$: $2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$. При избытке $CO_2$: $NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3$.

б) оксида серы (IV)

Оксид серы (IV) $SO_2$ — это кислотный оксид, которому соответствует двухосновная сернистая кислота $H_2SO_3$. Аналогично оксиду углерода (IV), он может образовывать со щёлочью как среднюю, так и кислую соль, в зависимости от соотношения реагентов.

1. При избытке гидроксида натрия (мольное соотношение $NaOH : SO_2 \ge 2:1$) образуется средняя соль — сульфит натрия:

$2NaOH + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

2. При избытке оксида серы (IV) (мольное соотношение $NaOH : SO_2 \le 1:1$) образуется кислая соль — гидросульфит натрия:

$NaOH + SO_2 \rightarrow NaHSO_3$

Продукты этой реакции также зависят от избытка одного из реагентов.

Ответ: При избытке $NaOH$: $2NaOH + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$. При избытке $SO_2$: $NaOH + SO_2 \rightarrow NaHSO_3$.

в) оксида азота (III)

Оксид азота (III) $N_2O_3$ — кислотный оксид, которому соответствует одноосновная азотистая кислота $HNO_2$. Поскольку кислота одноосновная, она может образовывать только один тип солей — средние (нитриты). Поэтому состав продуктов не зависит от соотношения реагентов.

Реакция протекает с образованием нитрита натрия и воды независимо от того, какой реагент в избытке:

$N_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaNO_2 + H_2O$

Ответ: $N_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaNO_2 + H_2O$.

г) оксида азота (V)

Оксид азота (V) $N_2O_5$ — кислотный оксид, которому соответствует одноосновная азотная кислота $HNO_3$. Как и в предыдущем случае, кислота является одноосновной, поэтому образуется только средняя соль — нитрат натрия. Состав продуктов не зависит от избытка реагентов.

Реакция протекает с образованием нитрата натрия и воды:

$N_2O_5 + 2NaOH \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O$

Ответ: $N_2O_5 + 2NaOH \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O$.

Зависят ли продукты каждой из этих реакций от того, какое из исходных веществ взято в избытке?

Да, состав продуктов зависит от соотношения реагентов, но не для всех перечисленных реакций.

1. Для реакций с оксидом углерода (IV) и оксидом серы (IV) продукты зависят от соотношения реагентов. Это связано с тем, что этим оксидам соответствуют двухосновные кислоты ($H_2CO_3$ и $H_2SO_3$), которые способны образовывать как средние соли (карбонаты/сульфиты), так и кислые (гидрокарбонаты/гидросульфиты). При избытке щёлочи образуются средние соли, а при избытке кислотного оксида — кислые.

2. Для реакций с оксидом азота (III) и оксидом азота (V) продукты не зависят от соотношения реагентов. Этим оксидам соответствуют одноосновные кислоты ($HNO_2$ и $HNO_3$), которые образуют только один ряд солей — средние (нитриты и нитраты). Независимо от избытка, продуктами всегда будут соответствующая соль и вода, а избыточный реагент просто останется в реакционной смеси.

Ответ: Продукты реакций зависят от избытка исходных веществ в случаях а) и б), так как оксиды $CO_2$ и $SO_2$ соответствуют двухосновным кислотам и могут образовывать как средние, так и кислые соли. Продукты реакций не зависят от избытка в случаях в) и г), так как оксиды $N_2O_3$ и $N_2O_5$ соответствуют одноосновным кислотам и образуют только средние соли.