Номер 2, страница 43 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 10. Химические уравнения. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 2, страница 43.

2. Составьте уравнение химической реакции, если её схема

$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$

Данное уравнение показывает:

a) __________________

б) __________________

в) __________________

Решение:

Первым шагом необходимо составить полное уравнение химической реакции из предложенной схемы, расставив стехиометрические коэффициенты. Это нужно для соблюдения закона сохранения массы, согласно которому число атомов каждого элемента до реакции (в реагентах) должно быть равно числу атомов после реакции (в продуктах).

Исходная схема: $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$.

1. Начнем с уравнивания атомов железа (Fe). В левой части уравнения в молекуле оксида железа(III) ($Fe_2O_3$) их 2, а в правой части — всего 1. Чтобы уравнять, поставим коэффициент 2 перед железом (Fe) в продуктах:
$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + H_2O$

2. Далее уравняем атомы кислорода (O). В левой части их 3, а в правой, в молекуле воды ($H_2O$), — 1. Поставим коэффициент 3 перед водой:
$Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$

3. Теперь уравняем атомы водорода (H). После второго шага в правой части их стало $3 \times 2 = 6$. В левой части их 2. Чтобы уравнять, поставим коэффициент 3 перед молекулой водорода ($H_2$):
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$

4. Проведем финальную проверку количества атомов всех элементов:
Слева: Fe — 2; O — 3; H — 6.
Справа: Fe — 2; O — 3; H — 6.
Баланс достигнут. Итоговое уравнение реакции: $Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.

Теперь ответим на вторую часть вопроса: "Данное уравнение показывает:".

а) Уравнение реакции в первую очередь описывает качественный состав участников процесса. Оно показывает, какие именно вещества вступают в реакцию (реагенты) и какие вещества получаются в результате (продукты).
Ответ: Качественный состав реакции: оксид железа(III) и водород реагируют между собой, в результате чего образуются железо и вода.

б) Уравнение отражает количественные соотношения между реагентами и продуктами. Стехиометрические коэффициенты перед формулами веществ показывают их мольные (или молекулярные) соотношения.
Ответ: Количественные (мольные) соотношения участников реакции: 1 моль оксида железа(III) реагирует с 3 молями водорода с образованием 2 молей железа и 3 молей воды. Это соотношение можно записать как $n(Fe_2O_3) : n(H_2) : n(Fe) : n(H_2O) = 1 : 3 : 2 : 3$.

в) Уравнение позволяет классифицировать тип химической реакции. Так как простое вещество (водород $H_2$) реагирует со сложным веществом (оксид железа(III) $Fe_2O_3$), замещая в нём атомы одного из элементов (железа Fe), данная реакция относится к реакциям замещения. Кроме того, в ходе реакции происходит изменение степеней окисления элементов (железо восстанавливается с +3 до 0, а водород окисляется с 0 до +1), следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.
Ответ: Тип химической реакции: по составу реагентов и продуктов — реакция замещения; по изменению степеней окисления — окислительно-восстановительная реакция.