Номер 4, страница 53 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 10. Химические уравнения. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 4, страница 53.

4. Составьте уравнения химических реакций по описанию:

а) при взаимодействии оксида железа(III) $Fe_2O_3$ с водородом образуется железо и вода;

б) хлор $Cl_2$ взаимодействует с алюминием с образованием хлорида алюминия $AlCl_3$;

в) реакция между натрием и азотом $N_2$ приводит к образованию нитрида натрия $Na_3N$.

а) при взаимодействии оксида железа(III) Fe₂O₃ с водородом образуется железо и вода;

Решение
В соответствии с описанием, реагентами являются оксид железа(III) с формулой $Fe_2O_3$ и водород, который является двухатомной молекулой $H_2$. Продуктами реакции являются простое вещество железо ($Fe$) и вода ($H_2O$).
Запишем схему реакции:
$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$
Для составления уравнения химической реакции необходимо расставить стехиометрические коэффициенты, чтобы число атомов каждого элемента в левой и правой частях было одинаковым (согласно закону сохранения массы веществ).
1. Уравняем число атомов железа (Fe). В левой части в составе $Fe_2O_3$ их 2, в правой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $Fe$:
$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + H_2O$
2. Уравняем число атомов кислорода (O). В левой части в составе $Fe_2O_3$ их 3, в правой в составе $H_2O$ — 1. Ставим коэффициент 3 перед $H_2O$:
$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
3. Уравняем число атомов водорода (H). В правой части теперь $3 \times 2 = 6$ атомов, в левой — 2. Ставим коэффициент 3 перед $H_2$:
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
Проверка: слева 2 атома Fe, 3 атома O, 6 атомов H. Справа 2 атома Fe, 3 атома O, 6 атомов H. Количества атомов совпадают, уравнение составлено верно.
Ответ: $Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.

б) хлор Cl₂ взаимодействует с алюминием с образованием хлорида алюминия AlCl₃;

Решение
Реагентами являются простое вещество хлор (двухатомная молекула $Cl_2$) и простое вещество алюминий ($Al$). Продуктом их взаимодействия является хлорид алюминия, формула которого $AlCl_3$ (алюминий проявляет степень окисления +3, хлор -1).
Запишем схему реакции:
$Al + Cl_2 \rightarrow AlCl_3$
Расставим коэффициенты.
1. Уравняем число атомов хлора (Cl). Слева их 2, справа — 3. Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6. Поэтому ставим коэффициент 3 перед $Cl_2$ и 2 перед $AlCl_3$:
$Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$
2. Уравняем число атомов алюминия (Al). В правой части теперь $2 \times 1 = 2$ атома, в левой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $Al$:
$2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$
Проверка: слева 2 атома Al, 6 атомов Cl. Справа 2 атома Al, 6 атомов Cl. Уравнение составлено верно.
Ответ: $2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$.

в) реакция между натрием и азотом N₂ приводит к образованию нитрида натрия Na₃N.

Решение
В реакцию вступают простое вещество натрий ($Na$) и простое вещество азот (двухатомная молекула $N_2$). Продуктом является нитрид натрия, формула которого $Na_3N$ (натрий имеет степень окисления +1, азот в нитридах -3).
Запишем схему реакции:
$Na + N_2 \rightarrow Na_3N$
Расставим коэффициенты.
1. Уравняем число атомов азота (N). Слева их 2, справа — 1. Ставим коэффициент 2 перед $Na_3N$:
$Na + N_2 \rightarrow 2Na_3N$
2. Уравняем число атомов натрия (Na). В правой части теперь $2 \times 3 = 6$ атомов, в левой — 1. Ставим коэффициент 6 перед $Na$:
$6Na + N_2 \rightarrow 2Na_3N$
Проверка: слева 6 атомов Na, 2 атома N. Справа 6 атомов Na, 2 атома N. Уравнение составлено верно.
Ответ: $6Na + N_2 \rightarrow 2Na_3N$.