Номер 6, страница 70 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

6. Запишите уравнения реакций превращений веществ.

$N_2 \xrightarrow{X_1} Ca_3N_2 \xrightarrow{X_2} NH_3 \xrightarrow{X_3} NO \xrightarrow{X_3} NO_2$

$X_1$ -

$X_2$ -

$X_3$ -

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо определить вещества X₁, X₂, X₃ и написать соответствующие уравнения реакций.

X₁

Первое превращение в цепочке: $N_2 \xrightarrow{X_1} Ca_3N_2$. Чтобы из молекулярного азота ($N_2$) получить нитрид кальция ($Ca_3N_2$), необходимо провести реакцию с металлическим кальцием. Следовательно, вещество X₁ — это кальций (Ca). Реакция соединения протекает при нагревании.

Уравнение реакции:

$3Ca + N_2 \xrightarrow{t^\circ} Ca_3N_2$

Ответ: X₁ — Кальций (Ca).

X₂

Второе превращение: $Ca_3N_2 \xrightarrow{X_2} NH_3$. Для получения аммиака ($NH_3$) из нитрида кальция ($Ca_3N_2$) проводят реакцию гидролиза, то есть взаимодействие с водой. Следовательно, вещество X₂ — это вода ($H_2O$). В результате этой реакции образуется гидроксид кальция и выделяется газообразный аммиак.

Уравнение реакции:

$Ca_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2NH_3 \uparrow$

Ответ: X₂ — Вода ($H_2O$).

X₃

Третье и четвертое превращения: $NH_3 \xrightarrow{X_3} NO$ и $NO \xrightarrow{X_3} NO_2$. В обоих случаях происходит окисление соединений азота, и реагентом X₃ является одно и то же вещество. Таким веществом является кислород ($O_2$).

Первая реакция — это каталитическое окисление аммиака кислородом. Это промышленный способ получения оксида азота(II), который является стадией в производстве азотной кислоты. Реакция протекает на платиновом катализаторе при высокой температуре.

Уравнение реакции:

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t^\circ} 4NO + 6H_2O$

Вторая реакция — окисление оксида азота(II) до оксида азота(IV) кислородом. Эта реакция протекает самопроизвольно при обычных условиях.

Уравнение реакции:

$2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

Ответ: X₃ — Кислород ($O_2$).