Номер 6, страница 67 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 13. Кислород. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 6, страница 67.

6. Запишите уравнения реакций, схемы которых:

a) $SO_2$ + ... $\to$ $SO_3$

б) $ZnS$ + ... $\to$ $ZnO$ + $SO_2$

в) $NaNO_3$ $\to$ $NaNO_2$ + ...

г) $C_2H_2$ + $O_2$ $\to$ ... + ...

а)

Решение

Исходная схема реакции: $SO_2 + ... \rightarrow SO_3$.

В данной реакции происходит окисление диоксида серы ($SO_2$) до триоксида серы ($SO_3$). Для этого необходим кислород ($O_2$) в качестве окислителя. Допишем его в левую часть уравнения:

$SO_2 + O_2 \rightarrow SO_3$

Теперь необходимо уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях (расставить коэффициенты).
Подсчитаем атомы:
Слева: 1 атом S, 4 атома O.
Справа: 1 атом S, 3 атома O.
Количество атомов кислорода не совпадает. Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 2 перед $SO_3$ и $SO_2$:

$2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$

Проверим баланс атомов:
Слева: 2 атома S, 2×2 + 2 = 6 атомов O.
Справа: 2 атома S, 2×3 = 6 атомов O.
Уравнение сбалансировано. Эта реакция обычно протекает при нагревании в присутствии катализатора (например, $V_2O_5$).

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

б) Решение

Исходная схема реакции: $ZnS + ... \rightarrow ZnO + SO_2$.

Это реакция обжига сульфида цинка ($ZnS$). Обжиг сульфидов проводится при нагревании на воздухе, то есть при взаимодействии с кислородом ($O_2$). Допишем кислород в левую часть уравнения:

$ZnS + O_2 \rightarrow ZnO + SO_2$

Уравняем количество атомов:
Слева: 1 атом Zn, 1 атом S, 2 атома O.
Справа: 1 атом Zn, 1 атом S, 1 + 2 = 3 атома O.
Количество атомов кислорода не сбалансировано, причем справа их нечетное число. Чтобы сделать число атомов кислорода четным, поставим коэффициент 2 перед $ZnO$:

$ZnS + O_2 \rightarrow 2ZnO + SO_2$

Это нарушает баланс по цинку. Уравняем цинк, поставив 2 перед $ZnS$:

$2ZnS + O_2 \rightarrow 2ZnO + SO_2$

Теперь нарушен баланс по сере. Уравняем серу, поставив 2 перед $SO_2$:

$2ZnS + O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$

Осталось уравнять кислород. Подсчитаем атомы кислорода справа: 2×1 + 2×2 = 2 + 4 = 6. Чтобы получить 6 атомов кислорода слева, нужно поставить коэффициент 3 перед $O_2$:

$2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$

Финальная проверка:
Слева: 2 атома Zn, 2 атома S, 3×2 = 6 атомов O.
Справа: 2 атома Zn, 2 атома S, 2×1 + 2×2 = 6 атомов O.
Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$

в) Решение

Исходная схема реакции: $NaNO_3 \rightarrow NaNO_2 + ...$

Это реакция термического разложения нитрата натрия ($NaNO_3$). Нитраты щелочных металлов (к которым относится натрий) при нагревании разлагаются на нитрит и кислород ($O_2$). Допишем кислород в правую часть уравнения:

$NaNO_3 \rightarrow NaNO_2 + O_2$

Уравняем количество атомов:
Слева: 1 атом Na, 1 атом N, 3 атома O.
Справа: 1 атом Na, 1 атом N, 2 + 2 = 4 атома O.
Количество атомов кислорода не сбалансировано. Для балансировки поставим коэффициент 2 перед $NaNO_3$ и $NaNO_2$:

$2NaNO_3 \rightarrow 2NaNO_2 + O_2$

Проверим баланс атомов:
Слева: 2 атома Na, 2 атома N, 2×3 = 6 атомов O.
Справа: 2 атома Na, 2 атома N, 2×2 + 2 = 6 атомов O.
Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2NaNO_3 \rightarrow 2NaNO_2 + O_2$

г) Решение

Исходная схема реакции: $C_2H_2 + O_2 \rightarrow ... + ...$

Это реакция горения ацетилена ($C_2H_2$) в кислороде ($O_2$). При полном сгорании углеводородов образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$). Допишем эти продукты в правую часть уравнения:

$C_2H_2 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Уравняем количество атомов, действуя поочередно:
1. Углерод (C): Слева 2 атома, справа 1. Ставим коэффициент 2 перед $CO_2$:
$C_2H_2 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$
2. Водород (H): Слева 2 атома, справа 2. Баланс по водороду не нарушен.
3. Кислород (O): Слева 2 атома, справа 2×2 + 1 = 5 атомов. Количество атомов нечетное. Чтобы получить четное число атомов кислорода, удвоим все коэффициенты (кроме $O_2$):
$2C_2H_2 + O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$
4. Пересчитаем кислород справа: 4×2 + 2×1 = 8 + 2 = 10 атомов. Чтобы получить 10 атомов кислорода слева, ставим коэффициент 5 перед $O_2$:

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

Финальная проверка:
Слева: 2×2 = 4 атома C, 2×2 = 4 атома H, 5×2 = 10 атомов O.
Справа: 4 атома C, 2×2 = 4 атома H, 4×2 + 2×1 = 10 атомов O.
Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$