✔ вопрос (3), страница 79 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §12. Превращения веществ - химические реакции. Глава 1. От атома до вещества - страница 79.

✓ Что такое уравнение реакции?

Уравнение реакции — это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков. Оно отражает качественный и количественный состав всех веществ, участвующих в реакции, и подчиняется закону сохранения массы.

В левой части уравнения записывают формулы реагентов (исходных веществ), соединяя их знаком «+». В правой части записывают формулы продуктов реакции (веществ, образовавшихся в результате реакции), также соединяя их знаком «+». Между левой и правой частями ставят стрелку (→), которая символизирует превращение реагентов в продукты. Иногда используются и другие знаки, например, знак обратимости (⇌) для обратимых реакций.

Ключевым элементом уравнения реакции являются стехиометрические коэффициенты — числа, которые ставятся перед химическими формулами. Они показывают, в каких мольных (или молекулярных) соотношениях вещества вступают в реакцию и образуются. Подбор коэффициентов называется уравниванием реакции. Этот процесс основан на законе сохранения массы, согласно которому число атомов каждого химического элемента в левой части уравнения (у реагентов) должно быть равно числу атомов этого же элемента в правой части (у продуктов).

Рассмотрим составление уравнения на примере реакции горения метана ($CH_4$) в кислороде ($O_2$) с образованием углекислого газа ($CO_2$) и воды ($H_2O$).

1. Сначала записывается схема реакции, где указаны формулы реагентов и продуктов:
$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Затем производится уравнивание (подбор коэффициентов), чтобы число атомов каждого элемента слева и справа было одинаковым:

• Атомы углерода (C) уже сбалансированы (1 слева, 1 справа).
• Слева 4 атома водорода (H), а справа только 2. Чтобы их уравнять, ставим коэффициент 2 перед формулой воды ($H_2O$):
  $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
• Теперь пересчитаем атомы кислорода (O). Слева их 2, а справа — 4 (2 в $CO_2$ и 2 в $2H_2O$). Чтобы уравнять кислород, ставим коэффициент 2 перед формулой $O_2$ в левой части:
  $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
• Финальная проверка: Слева: C=1, H=4, O=4. Справа: C=1, H=4, O=4. Число атомов всех элементов совпадает. Уравнение сбалансировано.

Кроме того, в уравнении реакции часто указывают агрегатные состояния веществ: (г) — газ, (ж) — жидкость, (т) или (s) — твёрдое вещество, (р-р) или (aq) — водный раствор. Условия протекания реакции (температура t°, давление P, наличие катализатора) указываются над стрелкой.

Пример с указанием состояний и условий: $N_2(г) + 3H_2(г) \xrightarrow{P, t^\circ, кат.} 2NH_3(г)$

Таким образом, уравнение реакции несет в себе как качественную (какие вещества участвуют), так и количественную (в каких соотношениях) информацию о химическом превращении.

Ответ: Уравнение реакции — это условная запись химического процесса с помощью химических формул и стехиометрических коэффициентов, которая показывает, какие вещества и в каких количественных соотношениях вступают в реакцию и образуются в её результате, в соответствии с законом сохранения массы.