Номер 4, страница 85 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §12. Превращения веществ - химические реакции. Глава 1. От атома до вещества - номер 4, страница 85.

4. Расставьте коэффициенты в схемах химических реакций.

а) $H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$

б) $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

в) $KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

г) $Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3$

а) $H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$

Решение

В начальной схеме реакции в левой части находятся 2 атома водорода ($H$) и 2 атома кислорода ($O$), а в правой части — 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Количество атомов кислорода не сбалансировано. Чтобы уравнять количество атомов кислорода, необходимо поставить коэффициент 2 перед формулой воды ($H_2O$) в правой части уравнения:

$H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

После этого в правой части стало 4 атома водорода ($2 \times 2 = 4$) и 2 атома кислорода ($2 \times 1 = 2$). Теперь сбалансирован кислород, но нарушился баланс водорода. Чтобы это исправить, поставим коэффициент 2 перед молекулой водорода ($H_2$) в левой части:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Проведем итоговую проверку количества атомов: слева 4 атома $H$ и 2 атома $O$; справа 4 атома $H$ и 2 атома $O$. Атомы всех элементов сбалансированы.

Ответ: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

б) $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Решение

Проанализируем количество атомов в исходной схеме. Слева: 1 атом углерода ($C$), 4 атома водорода ($H$) и 2 атома кислорода ($O$). Справа: 1 атом углерода ($C$), 2 атома водорода ($H$) и 3 атома кислорода ($O$). Начнём балансировку с водорода. Слева 4 атома $H$, справа 2. Поставим коэффициент 2 перед $H_2O$:

$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Теперь пересчитаем атомы в правой части: 1 атом $C$, 4 атома $H$ ($2 \times 2 = 4$) и 4 атома $O$ (2 в $CO_2$ и $2 \times 1 = 2$ в $2H_2O$). Углерод и водород теперь сбалансированы. Осталось уравнять кислород. Справа 4 атома $O$, а слева только 2. Поставим коэффициент 2 перед $O_2$ в левой части:

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Проверка: слева 1 атом $C$, 4 атома $H$, 4 атома $O$ ($2 \times 2=4$); справа 1 атом $C$, 4 атома $H$ ($2 \times 2=4$), 4 атома $O$ ($2 + 2 \times 1=4$). Уравнение сбалансировано.

Ответ: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

в) $KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

Решение

Подсчитаем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.В левой части: 1 атом калия ($K$), 1 атом кислорода ($O$), 2 атома водорода ($H$) и 1 атом хлора ($Cl$).В правой части: 1 атом калия ($K$), 1 атом хлора ($Cl$), 2 атома водорода ($H$) и 1 атом кислорода ($O$).Количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения одинаково. Следовательно, уравнение уже сбалансировано и не требует расстановки дополнительных коэффициентов (все коэффициенты равны 1).

Ответ: $KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

г) $Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3$

Решение

В левой части уравнения 1 атом алюминия ($Al$) и 2 атома кислорода ($O$). В правой части — 2 атома алюминия ($Al$) и 3 атома кислорода ($O$). Начнём с балансировки кислорода. Наименьшее общее кратное для чисел 2 и 3 равно 6. Чтобы получить по 6 атомов кислорода в каждой части, поставим коэффициент 3 перед $O_2$ слева и коэффициент 2 перед $Al_2O_3$ справа:

$Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Теперь количество атомов кислорода сбалансировано ($3 \times 2 = 6$ слева и $2 \times 3 = 6$ справа). Теперь уравняем алюминий. В правой части стало 4 атома алюминия ($2 \times 2 = 4$), а в левой остался 1. Для баланса поставим коэффициент 4 перед $Al$ слева:

$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Проверка: слева 4 атома $Al$, 6 атомов $O$; справа 4 атома $Al$, 6 атомов $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$