Номер С, страница 26 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Определите массовые доли меди в оксидах: $Cu_2O$, $CuO$. Какие значения валентности проявляет медь в соединениях?

2. Расставьте коэффициенты в схемах уравнений. Правильность их расстановки подтвердите расчетами: $Co + O_2 \to CO_2$ $P_2O_3 + O_2 \to P_2O_5$ $N_2 + O_2 \to NO$

1. Проверьте правильность следующих уравнений. Исправьте, где нужно, коэффициенты:

а) $Al + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2$

Дано:

Уравнение реакции: $Al + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2$.

Найти:

Сбалансированное уравнение реакции с правильными коэффициентами.

Решение:

Проверим количество атомов каждого элемента в левой и правой частях данного уравнения. Закон сохранения массы веществ требует, чтобы число атомов каждого элемента до реакции (слева) было равно числу атомов после реакции (справа).

Слева (реагенты): 1 атом алюминия ($Al$), 3 атома водорода ($H$), 3 атома хлора ($Cl$).

Справа (продукты): 1 атом алюминия ($Al$), 2 атома водорода ($H$), 3 атома хлора ($Cl$).

Как видно, количество атомов водорода не сбалансировано (3 слева, 2 справа). Чтобы уравнять их, найдем наименьшее общее кратное для чисел 2 и 3. Это 6. Чтобы получить 6 атомов водорода, поставим коэффициент 6 перед $HCl$ и 3 перед $H_2$.

$Al + 6HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2$

Теперь слева 6 атомов хлора, а справа только 3. Чтобы уравнять хлор, поставим коэффициент 2 перед $AlCl_3$.

$Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$

Теперь справа 2 атома алюминия (в составе $2AlCl_3$), а слева все еще 1. Уравняем алюминий, поставив коэффициент 2 перед $Al$.

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$

Проведем финальную проверку:

Слева: 2 атома $Al$, 6 атомов $H$, 6 атомов $Cl$.

Справа: 2 атома $Al$, 6 атомов $H$ ($3 \times 2$), 6 атомов $Cl$ ($2 \times 3$).

Количество всех атомов совпадает. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$.

б) $Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2$

Дано:

Уравнение реакции: $Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2$.

Найти:

Проверить правильность расстановки коэффициентов.

Решение:

Проверим количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Слева: 1 атом $Mg$, 2 атома $H$, 1 атом $S$, 4 атома $O$.

Справа: 1 атом $Mg$, 2 атома $H$, 1 атом $S$, 4 атома $O$.

Количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения одинаково. Следовательно, уравнение написано верно и не требует исправления коэффициентов.

Ответ: Уравнение $Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2$ является правильным, исправление коэффициентов не требуется.

в) $2Fe + Al_2O_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 2Al$

Дано:

Уравнение реакции: $2Fe + Al_2O_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 2Al$.

Найти:

Проверить правильность расстановки коэффициентов.

Решение:

Проверим количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Слева: 2 атома $Fe$, 2 атома $Al$, 3 атома $O$.

Справа: 2 атома $Fe$, 2 атома $Al$, 3 атома $O$.

Количество атомов каждого элемента в левой и правой частях совпадает. С точки зрения закона сохранения массы, уравнение сбалансировано и коэффициенты расставлены верно.

Ответ: Уравнение $2Fe + Al_2O_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 2Al$ является сбалансированным, коэффициенты расставлены верно.

г) $SO_2 + 2O_2 \rightarrow 2SO_3$

Дано:

Уравнение реакции: $SO_2 + 2O_2 \rightarrow 2SO_3$.

Найти:

Сбалансированное уравнение реакции с правильными коэффициентами.

Решение:

Проверим количество атомов каждого элемента в левой и правой частях данного уравнения.

Слева: 1 атом серы ($S$), $2 + 2 \times 2 = 6$ атомов кислорода ($O$).

Справа: 2 атома серы ($S$), $2 \times 3 = 6$ атомов кислорода ($O$).

Количество атомов серы не сбалансировано (1 слева, 2 справа). Необходимо изменить коэффициенты. Правильное уравнение для этой реакции выглядит так:

$2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$

Проведем проверку этого уравнения:

Слева: 2 атома $S$, $2 \times 2 + 2 = 6$ атомов $O$.

Справа: 2 атома $S$, $2 \times 3 = 6$ атомов $O$.

Теперь уравнение сбалансировано. Исходное уравнение было записано с неверными коэффициентами.

Ответ: $2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$.

2. Определите валентность хлора в его оксидах: $Cl_2O$, $Cl_2O_3$, $Cl_2O_5$, $Cl_2O_7$

Дано:

Химические формулы оксидов хлора: $Cl_2O$, $Cl_2O_3$, $Cl_2O_5$, $Cl_2O_7$.

Валентность кислорода ($O$) в оксидах постоянна и равна II.

Найти:

Валентность хлора ($Cl$) в каждом из оксидов.

Решение:

Для определения валентности элемента в бинарном соединении (состоящем из двух элементов) используется правило: произведение валентности одного элемента на число его атомов в молекуле равно произведению валентности другого элемента на число его атомов. Валентность принято обозначать римскими цифрами.

- Оксид $Cl_2O$

Пусть валентность хлора равна $x$. Составим равенство: $2 \times x = 1 \times II$.

$2x = 2$

$x = I$

Валентность хлора в $Cl_2O$ равна I.

- Оксид $Cl_2O_3$

Пусть валентность хлора равна $x$. Составим равенство: $2 \times x = 3 \times II$.

$2x = 6$

$x = III$

Валентность хлора в $Cl_2O_3$ равна III.

- Оксид $Cl_2O_5$

Пусть валентность хлора равна $x$. Составим равенство: $2 \times x = 5 \times II$.

$2x = 10$

$x = V$

Валентность хлора в $Cl_2O_5$ равна V.

- Оксид $Cl_2O_7$

Пусть валентность хлора равна $x$. Составим равенство: $2 \times x = 7 \times II$.

$2x = 14$

$x = VII$

Валентность хлора в $Cl_2O_7$ равна VII.

Ответ:

Валентность хлора в оксидах: в $Cl_2O$ – I; в $Cl_2O_3$ – III; в $Cl_2O_5$ – V; в $Cl_2O_7$ – VII.