Номер 2, страница 181 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

а) В реакции лития с кислородом при нагревании образуется оксид лития ($Li_2O$). Исходная схема реакции:

$Li + O_2 \xrightarrow{t} Li_2O$

Для уравнивания количества атомов кислорода (2 в левой части, 1 в правой) поставим коэффициент 2 перед формулой оксида лития $Li_2O$.

$Li + O_2 \xrightarrow{t} 2Li_2O$

Теперь в правой части стало 4 атома лития ($2 \times 2 = 4$), а в левой — 1. Чтобы уравнять количество атомов лития, поставим коэффициент 4 перед $Li$ в левой части уравнения. Проверяем: слева 4 атома $Li$ и 2 атома $O$; справа 4 атома $Li$ и 2 атома $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4Li + O_2 \xrightarrow{t} 2Li_2O$.

б) В реакции алюминия с кислородом при нагревании образуется оксид алюминия ($Al_2O_3$), в котором алюминий проявляет степень окисления +3. Исходная схема реакции:

$Al + O_2 \xrightarrow{t} Al_2O_3$

В левой части 2 атома кислорода, в правой — 3. Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6. Чтобы получить 6 атомов кислорода в обеих частях, поставим коэффициент 3 перед $O_2$ и 2 перед $Al_2O_3$.

$Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$

Теперь в правой части 4 атома алюминия ($2 \times 2 = 4$), а в левой — 1. Поставим коэффициент 4 перед $Al$ в левой части. Проверяем: слева 4 атома $Al$ и 6 атомов $O$; справа 4 атома $Al$ и 6 атомов $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$.

в) Железо реагирует с хлором при нагревании, образуя хлорид железа(III) ($FeCl_3$). Исходное уравнение реакции:

$Fe + Cl_2 \xrightarrow{t} FeCl_3$

В левой части 2 атома хлора, в правой — 3. Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6. Поставим коэффициент 3 перед $Cl_2$ и 2 перед $FeCl_3$.

$Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

В правой части теперь 2 атома железа, а в левой — 1. Поставим коэффициент 2 перед $Fe$ в левой части. Проверяем: слева 2 атома $Fe$ и 6 атомов $Cl$; справа 2 атома $Fe$ и 6 атомов $Cl$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$.

г) Данная схема описывает процесс коррозии (ржавления) железа, который протекает в присутствии воды и кислорода. Продуктом является гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$). Исходная схема:

$Fe + H_2O + O_2 \rightarrow Fe(OH)_3$

Это окислительно-восстановительная реакция. Уравняем её методом подбора коэффициентов. Начнём с уравнивания атомов водорода. В правой части в одной формульной единице $Fe(OH)_3$ 3 атома водорода, а в левой в молекуле $H_2O$ - 2 атома. Наименьшее общее кратное 6. Поставим коэффициент 2 перед $Fe(OH)_3$ и 3 перед $H_2O$.

$Fe + 3H_2O + O_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3$

Теперь в правой части 2 атома железа, поэтому поставим коэффициент 2 перед $Fe$ слева.

$2Fe + 3H_2O + O_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3$

Посчитаем атомы кислорода. Слева: 3 из $3H_2O$ и 2 из $O_2$, итого 5. Справа: $2 \times 3 = 6$. Чтобы уравнять кислород, нам нужно изменить коэффициенты. Попробуем удвоить количество продукта, поставив коэффициент 4 перед $Fe(OH)_3$.

$Fe + H_2O + O_2 \rightarrow 4Fe(OH)_3$

Теперь справа 4 атома $Fe$, 12 атомов $H$ и 12 атомов $O$. Уравняем $Fe$ и $H$ в левой части:

$4Fe + 6H_2O + O_2 \rightarrow 4Fe(OH)_3$

Проверим кислород в левой части: 6 атомов из $6H_2O$ и 2 атома из $O_2$, всего 8. Справа 12. Не хватает 4 атомов кислорода. Это 2 молекулы $O_2$. Значит, коэффициент перед $O_2$ должен быть 3 ($6 + 3 \times 2 = 12$).

Проверяем финальное уравнение: слева 4 $Fe$, 12 $H$ ($6 \times 2$), 12 $O$ ($6 \times 1 + 3 \times 2$); справа 4 $Fe$, 12 $H$ ($4 \times 3$), 12 $O$ ($4 \times 3$). Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4Fe + 6H_2O + 3O_2 \rightarrow 4Fe(OH)_3$.