Номер 5, страница 61 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 15. Водород. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 5, страница 61.

5. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

a) $C \to CH_4 \to CO_2$

б) $N_2 \to NH_3 \to NO \to NO_2$

a) C → CH₄ → CO₂

Данная цепочка превращений описывает получение метана из углерода и последующее его окисление до диоксида углерода.

1. Первый этап: получение метана ($CH_4$) из углерода (C). Это можно осуществить реакцией прямого синтеза (гидрирования) при взаимодействии углерода с водородом при высокой температуре, давлении и в присутствии катализатора (например, никеля).

$C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, кат.} CH_4$

2. Второй этап: получение диоксида углерода ($CO_2$) из метана ($CH_4$). Это реакция полного сгорания метана в избытке кислорода.

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

Ответ:

1. $C + 2H_2 \xrightarrow{t, p, кат.} CH_4$

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

б) N₂ → NH₃ → NO → NO₂

Эта цепочка превращений иллюстрирует ключевые стадии промышленного получения азотной кислоты.

1. Первый этап: получение аммиака ($NH_3$) из атмосферного азота ($N_2$). Это промышленный процесс Габера-Боша, в котором азот реагирует с водородом при высоком давлении, температуре и с использованием железного катализатора.

$N_2 + 3H_2 \xrightarrow{t, p, Fe} 2NH_3$

2. Второй этап: получение оксида азота(II) ($NO$) из аммиака ($NH_3$). Аммиак каталитически окисляется кислородом на платино-родиевом катализаторе при нагревании. Это первая стадия процесса Оствальда.

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

3. Третий этап: получение оксида азота(IV) ($NO_2$) из оксида азота(II) ($NO$). Оксид азота(II) — бесцветный газ, который на воздухе самопроизвольно окисляется кислородом до оксида азота(IV) — бурого газа.

$2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

Ответ:

1. $N_2 + 3H_2 \xrightarrow{t, p, Fe} 2NH_3$

2. $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{t, Pt} 4NO + 6H_2O$

3. $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$