Номер 2, страница 92 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 20. Реакции ионного обмена. Глава IV. Растворы - номер 2, страница 92.

Условие.

2. Уравнению химической реакции $\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{KOH} = \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$ соответствует сокращённое ионное уравнение

1) $\text{H}^+ + \text{OH}^- = \text{H}_2\text{O}$

2) $\text{KOH} = \text{K}^+ + \text{OH}^-$

3) $2\text{K}^+ + \text{SO}_4^{2-} = \text{K}_2\text{SO}_4$

4) $\text{H}_2\text{SO}_4 = \text{H}^+ + \text{HSO}_4^-$

Решение.

Решение 2.

Решение

Исходное молекулярное уравнение химической реакции:

$$ H_2SO_4 + 2KOH = K_2SO_4 + 2H_2O $$

Чтобы определить сокращённое ионное уравнение для этой реакции, необходимо последовательно составить полное ионное уравнение и затем исключить из него ионы-наблюдатели.

1. Составление полного ионного уравнения. В нём сильные электролиты (сильные кислоты, щёлочи и растворимые соли) записываются в виде ионов, а слабые электролиты (вода), нерастворимые вещества и газы — в молекулярном виде.

Определим диссоциацию веществ, участвующих в реакции:

- Серная кислота $H_2SO_4$ — сильная кислота, в водном растворе полностью диссоциирует на ионы: $H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$.

- Гидроксид калия $KOH$ — сильное основание (щёлочь), полностью диссоциирует: $KOH \rightarrow K^+ + OH^-$.

- Сульфат калия $K_2SO_4$ — растворимая соль, полностью диссоциирует: $K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$.

- Вода $H_2O$ — очень слабый электролит, записывается в молекулярной форме.

Запишем полное ионное уравнение, учитывая стехиометрические коэффициенты из исходного уравнения:

$$ 2H^+ + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- = 2K^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O $$

2. Составление сокращённого ионного уравнения. Для этого необходимо сократить одинаковые ионы (ионы-наблюдатели), находящиеся в левой и правой частях полного ионного уравнения. В данном случае это катионы калия ($2K^+$) и сульфат-анионы ($SO_4^{2-}$).

$$ 2H^+ + \cancel{SO_4^{2-}} + \cancel{2K^+} + 2OH^- = \cancel{2K^+} + \cancel{SO_4^{2-}} + 2H_2O $$

После сокращения получаем:

$$ 2H^+ + 2OH^- = 2H_2O $$

3. Упрощение сокращённого ионного уравнения. Необходимо разделить все коэффициенты на их наибольший общий делитель (в данном случае на 2).

$$ H^+ + OH^- = H_2O $$

Полученное уравнение является сокращённым ионным уравнением для данной реакции. Оно показывает, что суть реакции сводится к взаимодействию ионов водорода и гидроксид-ионов с образованием молекул воды.

Сравнивая результат с предложенными вариантами, заключаем, что верным является вариант под номером 1.

Ответ: 1) $H^+ + OH^- = H_2O$