Страница 23 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

2-5. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

a) $Fe + CuCl_2 \rightarrow Cu + FeCl_2$

$Zn + FeBr_3 \rightarrow ZnBr_2 + Fe$

$HgCl_2 + Al \rightarrow AlCl_3 + Hg$

$Mg + H_2O \rightarrow H_2 + Mg(OH)_2$

б) $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow H_2O + Fe$

$PbO + Al \rightarrow Al_2O_3 + Pb$

$Cr_2O_3 + Mg \rightarrow MgO + Cr$

$Al + H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + H_2$

Для того чтобы преобразовать схемы реакций в уравнения, необходимо уравнять число атомов каждого элемента в левой и правой частях схемы, расставляя стехиометрические коэффициенты. Это делается в соответствии с законом сохранения массы веществ.

а) $Fe + CuCl_2 \rightarrow Cu + FeCl_2$
В данной схеме реакции число атомов каждого элемента (железа, меди и хлора) в левой и правой частях одинаково. Слева: 1 атом Fe, 1 атом Cu, 2 атома Cl. Справа: 1 атом Cu, 1 атом Fe, 2 атома Cl. Следовательно, коэффициенты расставлять не нужно, они все равны 1.

Ответ: $Fe + CuCl_2 \rightarrow Cu + FeCl_2$

$Zn + FeBr_3 \rightarrow ZnBr_2 + Fe$
В левой части 3 атома брома (Br), а в правой — 2. Наименьшее общее кратное для 3 и 2 равно 6. Чтобы получить 6 атомов Br, ставим коэффициент 2 перед $FeBr_3$ и 3 перед $ZnBr_2$. Теперь у нас 2 атома железа (Fe) и 3 атома цинка (Zn) в продуктах, поэтому ставим коэффициент 2 перед Fe и 3 перед Zn в реагентах.

Ответ: $3Zn + 2FeBr_3 \rightarrow 3ZnBr_2 + 2Fe$

$HgCl_2 + Al \rightarrow AlCl_3 + Hg$
В левой части 2 атома хлора (Cl), а в правой — 3. Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6. Чтобы получить 6 атомов Cl, ставим коэффициент 3 перед $HgCl_2$ и 2 перед $AlCl_3$. После этого уравниваем ртуть (Hg), поставив коэффициент 3 перед Hg в продуктах, и алюминий (Al), поставив коэффициент 2 перед Al в реагентах.

Ответ: $3HgCl_2 + 2Al \rightarrow 2AlCl_3 + 3Hg$

$Mg + H_2O \rightarrow H_2 + Mg(OH)_2$
В правой части 2 атома кислорода (O) и 4 атома водорода (H), а в левой — 1 атом O и 2 атома H. Чтобы уравнять кислород, ставим коэффициент 2 перед $H_2O$. Это также уравнивает и водород, так как теперь слева 4 атома H. Магний (Mg) уже сбалансирован.

Ответ: $Mg + 2H_2O \rightarrow H_2 + Mg(OH)_2$

б) $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow H_2O + Fe$
Начинаем с уравнивания железа (Fe): ставим коэффициент 2 перед Fe в продуктах. Затем уравниваем кислород (O): ставим коэффициент 3 перед $H_2O$. Наконец, уравниваем водород (H): в правой части стало 6 атомов H, поэтому ставим коэффициент 3 перед $H_2$ в реагентах.

Ответ: $Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 3H_2O + 2Fe$

$PbO + Al \rightarrow Al_2O_3 + Pb$
В правой части 2 атома алюминия (Al) и 3 атома кислорода (O). Уравниваем Al, поставив коэффициент 2 перед Al в реагентах. Уравниваем O, поставив коэффициент 3 перед $PbO$. Это приводит к 3 атомам свинца (Pb) слева, поэтому ставим коэффициент 3 перед Pb справа.

Ответ: $3PbO + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 3Pb$

$Cr_2O_3 + Mg \rightarrow MgO + Cr$
Начинаем с хрома (Cr): ставим коэффициент 2 перед Cr в продуктах. Затем уравниваем кислород (O): ставим коэффициент 3 перед $MgO$. Это приводит к 3 атомам магния (Mg) справа, поэтому ставим коэффициент 3 перед Mg в реагентах.

Ответ: $Cr_2O_3 + 3Mg \rightarrow 3MgO + 2Cr$

$Al + H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + H_2$
В продуктах нечетное число атомов водорода. Чтобы это исправить, удвоим количество $Al(OH)_3$, поставив коэффициент 2. Это требует поставить коэффициент 2 перед Al в реагентах. Теперь в правой части 6 атомов кислорода, так что ставим коэффициент 6 перед $H_2O$. В левой части стало 12 атомов водорода. В правой части в $2Al(OH)_3$ их 6, значит, нужно еще 6. Для этого ставим коэффициент 3 перед $H_2$.

Ответ: $2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2$

2-6. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

a) $KClO_3 \to KCl + O_2$

$NaNO_3 \to NaNO_2 + O_2$

$CuOH \to Cu_2O + H_2O$

$Al(OH)_3 \to Al_2O_3 + H_2O$

б) $KClO \to KClO_3 + KCl$

$NH_4NO_3 \to N_2O + H_2O$

$NH_4NO_2 \to N_2 + H_2O$

$(CuOH)_2CO_3 \to CuO + H_2O + CO_2$

а) $KClO_3 \rightarrow KCl + O_2$
Для уравнивания числа атомов кислорода в левой (3) и правой (2) частях уравнения, поставим коэффициент 2 перед $KClO_3$ и коэффициент 3 перед $O_2$. Затем, чтобы уравнять атомы калия и хлора, поставим коэффициент 2 перед $KCl$.

Ответ: $2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$

$NaNO_3 \rightarrow NaNO_2 + O_2$
Чтобы сбалансировать атомы кислорода (3 слева, 4 справа), поставим коэффициент 2 перед $NaNO_3$. Теперь слева 2 атома натрия, 2 атома азота и 6 атомов кислорода. Для баланса в правой части поставим коэффициент 2 перед $NaNO_2$. Проверка показывает, что все элементы уравнены.

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

$CuOH \rightarrow Cu_2O + H_2O$
В левой части 1 атом меди, а в правой — 2. Поставим коэффициент 2 перед $CuOH$. Это действие одновременно уравнивает количество атомов водорода и кислорода в обеих частях реакции.

Ответ: $2CuOH \rightarrow Cu_2O + H_2O$

$Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3 + H_2O$
Сначала уравниваем атомы алюминия, поставив коэффициент 2 перед $Al(OH)_3$. Теперь в левой части 6 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Чтобы сбалансировать водород в правой части, ставим коэффициент 3 перед $H_2O$. Это также уравнивает и атомы кислорода (3 в $Al_2O_3$ и 3 в $3H_2O$, итого 6).

Ответ: $2Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3 + 3H_2O$

б) $KClO \rightarrow KClO_3 + KCl$
В данной реакции диспропорционирования хлор одновременно окисляется и восстанавливается. Уравняем методом подбора. На 1 образовавшуюся молекулу $KClO_3$ (содержащую 3 атома кислорода) должно было разложиться 3 молекулы $KClO$. При этом образуется 1 молекула $KClO_3$ и 2 молекулы $KCl$ для баланса атомов калия и хлора.

Ответ: $3KClO \rightarrow KClO_3 + 2KCl$

$NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + H_2O$
В левой части 4 атома водорода, в правой — 2. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$. После этого количество всех атомов (N, H, O) в левой и правой частях становится равным.

Ответ: $NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + 2H_2O$

$NH_4NO_2 \rightarrow N_2 + H_2O$
В левой части 4 атома водорода и 2 атома кислорода. В правой — 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Поставив коэффициент 2 перед $H_2O$, мы уравниваем и водород, и кислород.

Ответ: $NH_4NO_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O$

$(CuOH)_2CO_3 \rightarrow CuO + H_2O + CO_2$
Формула $(CuOH)_2CO_3$ соответствует гидроксокарбонату меди(II) $Cu_2(OH)_2CO_3$. В левой части 2 атома меди, в правой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $CuO$. После этого все остальные элементы (C, H, O) оказываются уравненными.

Ответ: $(CuOH)_2CO_3 \rightarrow 2CuO + H_2O + CO_2$

2-7. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

а) $Mg + HCl \rightarrow H_2 + MgCl_2$

$HI + O_2 \rightarrow I_2 + H_2O$

$Al + V_2O_5 \rightarrow Al_2O_3 + V$

$Br_2 + KI \rightarrow KBr + I_2$

б) $HCl + Al \rightarrow AlCl_3 + H_2$

$Al + WO_3 \rightarrow W + Al_2O_3$

$I_2 + H_2S \rightarrow S + HI$

$F_2 + H_2O \rightarrow HF + O_2$

a)

$Mg + HCl → H₂ + MgCl₂$
В данной схеме реакции в левой части 1 атом водорода ($H$) и 1 атом хлора ($Cl$), а в правой части — 2 атома водорода ($H_2$) и 2 атома хлора ($MgCl_2$). Для уравнивания количества атомов $H$ и $Cl$ поставим коэффициент 2 перед молекулой соляной кислоты ($HCl$).
Получаем: $Mg + 2HCl → H₂ + MgCl₂$.
Проверяем: слева 1 $Mg$, 2 $H$, 2 $Cl$; справа 1 $Mg$, 2 $H$, 2 $Cl$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $Mg + 2HCl → H₂ + MgCl₂$

$HI + O₂ → I₂ + H₂O$
Начнем с уравнивания атомов йода. Слева 1 атом ($HI$), справа 2 ($I_2$). Ставим коэффициент 2 перед $HI$: $2HI + O₂ → I₂ + H₂O$.
Теперь слева 2 $H$, а справа 2 $H$. Слева 2 $O$, а справа 1 $O$. Уравняем кислород, поставив коэффициент 2 перед $H_2O$: $2HI + O₂ → I₂ + 2H₂O$.
Теперь справа 4 атома водорода. Уравняем водород, изменив коэффициент перед $HI$ на 4: $4HI + O₂ → I₂ + 2H₂O$.
Теперь слева 4 атома йода. Уравняем йод, поставив коэффициент 2 перед $I_2$: $4HI + O₂ → 2I₂ + 2H₂O$.
Проверяем: слева 4 $H$, 4 $I$, 2 $O$; справа 4 $H$, 4 $I$, 2 $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4HI + O₂ → 2I₂ + 2H₂O$

$Al + V₂O₅ → Al₂O₃ + V$
Сначала уравняем атомы кислорода. Наименьшее общее кратное для 5 (в $V_2O_5$) и 3 (в $Al_2O_3$) равно 15. Поставим коэффициент 3 перед $V_2O_5$ и 5 перед $Al_2O_3$: $Al + 3V₂O₅ → 5Al₂O₃ + V$.
Теперь уравняем атомы алюминия и ванадия. Слева $3 \times 2 = 6$ атомов ванадия, справа 1. Ставим 6 перед $V$: $Al + 3V₂O₅ → 5Al₂O₃ + 6V$.
Справа $5 \times 2 = 10$ атомов алюминия, слева 1. Ставим 10 перед $Al$: $10Al + 3V₂O₅ → 5Al₂O₃ + 6V$.
Проверяем: слева 10 $Al$, 6 $V$, 15 $O$; справа 10 $Al$, 6 $V$, 15 $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $10Al + 3V₂O₅ → 5Al₂O₃ + 6V$

$Br₂ + KI → KBr + I₂$
Слева 2 атома брома ($Br_2$), справа 1 ($KBr$). Слева 1 атом йода ($KI$), справа 2 ($I_2$).
Начнем с йода, поставим коэффициент 2 перед $KI$: $Br₂ + 2KI → KBr + I₂$.
Теперь слева 2 атома калия, а справа 1. Уравняем калий, поставив коэффициент 2 перед $KBr$: $Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂$.
Проверяем: слева 2 $Br$, 2 $K$, 2 $I$; справа 2 $K$, 2 $Br$, 2 $I$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂$

б)

$HCl + Al → AlCl₃ + H₂$
В правой части 3 атома хлора и 2 атома водорода. Наименьшее общее кратное для чисел 3 и 2 равно 6. Поэтому поставим коэффициент 6 перед $HCl$.
$6HCl + Al → AlCl₃ + H₂$.
Теперь слева 6 атомов водорода. Чтобы справа их стало тоже 6, поставим коэффициент 3 перед $H_2$: $6HCl + Al → AlCl₃ + 3H₂$.
Слева 6 атомов хлора. Чтобы справа их стало 6, поставим коэффициент 2 перед $AlCl_3$: $6HCl + Al → 2AlCl₃ + 3H₂$.
Теперь справа 2 атома алюминия. Ставим коэффициент 2 перед $Al$ слева: $6HCl + 2Al → 2AlCl₃ + 3H₂$.
Проверяем: слева 6 $H$, 6 $Cl$, 2 $Al$; справа 6 $H$, 6 $Cl$, 2 $Al$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂$

$Al + WO₃ → W + Al₂O₃$
В правой части 2 атома алюминия ($Al_2O_3$), а в левой 1. Поставим коэффициент 2 перед $Al$: $2Al + WO₃ → W + Al₂O₃$.
Проверим остальные элементы: слева 1 $W$ и 3 $O$, справа 1 $W$ и 3 $O$. Количество всех атомов совпадает.

Ответ: $2Al + WO₃ → W + Al₂O₃$

$I₂ + H₂S → S + HI$
Слева 2 атома йода ($I_2$) и 2 атома водорода ($H_2S$). Справа по одному атому йода и водорода ($HI$). Поставим коэффициент 2 перед $HI$.
$I₂ + H₂S → S + 2HI$.
Проверяем: слева 2 $I$, 2 $H$, 1 $S$; справа 1 $S$, 2 $H$, 2 $I$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $I₂ + H₂S → S + 2HI$

$F₂ + H₂O → HF + O₂$
Справа 2 атома кислорода ($O_2$), слева 1 ($H_2O$). Уравняем кислород, поставив коэффициент 2 перед $H_2O$: $F₂ + 2H₂O → HF + O₂$.
Теперь слева 4 атома водорода. Поставим коэффициент 4 перед $HF$: $F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂$.
Теперь справа 4 атома фтора. Поставим коэффициент 2 перед $F_2$: $2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂$.
Проверяем: слева 4 $F$, 4 $H$, 2 $O$; справа 4 $H$, 4 $F$, 2 $O$. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂$

2-8. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

а) $FeO + CO \to Fe + CO_2$

$Fe_3O_4 + CO \to CO_2 + Fe$

$Fe_2O_3 + CO \to Fe + CO_2$

$Na + H_2O \to NaOH + H_2$

$Na + NH_3 \to NaNH_2 + H_2$

б) $H_2O + K \to H_2 + KOH$

$CaO + H_2O \to Ca(OH)_2$

$Fe + H_2O \to Fe_3O_4 + H_2$

$H_2O_2 \to H_2O + O_2$

$Cu(NO_3)_2 \to CuO + NO_2 + O_2$

a) В схеме реакции $FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$ количество атомов каждого химического элемента в левой и правой частях уравнения уже одинаково: 1 атом железа (Fe), 1 атом углерода (C) и 2 атома кислорода (O). Следовательно, схема является уравнением реакции и дополнительные коэффициенты не требуются.

Ответ: $FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$

В реакции $Fe_3O_4 + CO \rightarrow CO_2 + Fe$ сначала уравниваем количество атомов железа, поставив коэффициент 3 перед Fe в продуктах ($Fe_3O_4 + CO \rightarrow CO_2 + 3Fe$). В левой части 4 атома кислорода в $Fe_3O_4$, для их связывания в $CO_2$ требуется 4 атома углерода. Поэтому ставим коэффициент 4 перед CO и $CO_2$. Проверяем: слева 3 атома Fe, 4 атома C, 8 атомов O; справа 3 атома Fe, 4 атома C, 8 атомов O.

Ответ: $Fe_3O_4 + 4CO \rightarrow 4CO_2 + 3Fe$

Для реакции $Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2$ уравниваем железо, поставив коэффициент 2 перед Fe справа. Для связывания 3 атомов кислорода из $Fe_2O_3$ необходимо 3 молекулы CO, при этом образуется 3 молекулы $CO_2$. Проверяем: слева 2 атома Fe, 3 атома C, 6 атомов O; справа 2 атома Fe, 3 атома C, 6 атомов O.

Ответ: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$

В реакции $Na + H_2O \rightarrow NaOH + H_2$ в правой части нечетное число атомов водорода (3). Удвоим количество NaOH ($2NaOH$), чтобы получить четное число. Теперь справа 2 атома Na, уравниваем их слева ($2Na$). Затем уравниваем атомы H и O, поставив коэффициент 2 перед $H_2O$. Проверяем: слева 2 Na, 4 H, 2 O; справа 2 Na, 4 H, 2 O.

Ответ: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$

Для реакции $Na + NH_3 \rightarrow NaNH_2 + H_2$ в левой части нечетное число атомов водорода (3). Чтобы сбалансировать, поставим коэффициент 2 перед $NH_3$ и $NaNH_2$. Теперь у нас по 2 атома N и по 6 атомов H с обеих сторон. Остается уравнять натрий, поставив коэффициент 2 перед Na в левой части.

Ответ: $2Na + 2NH_3 \rightarrow 2NaNH_2 + H_2$

б) Реакция $H_2O + K \rightarrow H_2 + KOH$ уравнивается аналогично реакции натрия с водой. В продуктах нечетное число атомов водорода. Ставим коэффициент 2 перед KOH и K. Затем ставим коэффициент 2 перед $H_2O$ для баланса водорода и кислорода. Проверяем: слева 4 H, 2 O, 2 K; справа 4 H, 2 O, 2 K.

Ответ: $2H_2O + 2K \rightarrow H_2 + 2KOH$

В реакции $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$ число атомов каждого элемента сбалансировано. Слева: 1 Ca, 2 O, 2 H. Справа: 1 Ca, 2 O, 2 H. Коэффициенты не нужны.

Ответ: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

В реакции $Fe + H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + H_2$ начинаем с баланса железа, ставим 3 перед Fe. Затем балансируем кислород, ставим 4 перед $H_2O$. Наконец, уравниваем водород, ставя 4 перед $H_2$. Проверяем: слева 3 Fe, 8 H, 4 O; справа 3 Fe, 4 O, 8 H.

Ответ: $3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2$

В реакции разложения пероксида водорода $H_2O_2 \rightarrow H_2O + O_2$ в продуктах нечетное число атомов кислорода. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$, чтобы получить четное число. Теперь справа 4 атома H и 4 атома O. Для баланса ставим коэффициент 2 перед $H_2O_2$ слева.

Ответ: $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$

Для реакции разложения нитрата меди(II) $Cu(NO_3)_2 \rightarrow CuO + NO_2 + O_2$ удобнее начать с удвоения исходного вещества, поставив коэффициент 2 перед $Cu(NO_3)_2$. Тогда слева 2 Cu, 4 N, 12 O. Уравниваем медь и азот в продуктах, ставя 2 перед CuO и 4 перед $NO_2$. Проверяем кислород в продуктах: $2 \cdot 1 (CuO) + 4 \cdot 2 (NO_2) + 2 (O_2) = 12$. Баланс достигнут.

Ответ: $2Cu(NO_3)_2 \rightarrow 2CuO + 4NO_2 + O_2$

2-9. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

a) $N_2O_5 + H_2O \rightarrow HNO_3$

$N_2O_5 + Na_2O \rightarrow NaNO_3$

$CaO + C \rightarrow CO + CaC_2$

$Cl_2 + CS_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2$

$Al_2O_3 + SO_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3$

б) $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow HClO_4$

$CaO + P_2O_5 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$

$NaH + H_2O \rightarrow NaOH + H_2$

$CaH_2 + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$

$Na_2O + P_2O_5 \rightarrow Na_3PO_4$

a)

Решение

Для схемы реакции $N_2O_5 + H_2O \rightarrow HNO_3$ необходимо уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях. Слева 2 атома азота (N), справа - 1. Поставим коэффициент 2 перед $HNO_3$. Получаем $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$. Проверяем остальные элементы: слева 2 атома водорода (H) и 5+1=6 атомов кислорода (O); справа 2 атома H, 2 атома N и 2*3=6 атомов O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$

Для схемы реакции $N_2O_5 + Na_2O \rightarrow NaNO_3$. Слева 2 атома натрия (Na), справа - 1. Поставим коэффициент 2 перед $NaNO_3$. Получаем $N_2O_5 + Na_2O \rightarrow 2NaNO_3$. Проверяем остальные элементы: слева 2 атома N и 5+1=6 атомов O; справа 2 атома Na, 2 атома N и 2*3=6 атомов O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $N_2O_5 + Na_2O \rightarrow 2NaNO_3$

Для схемы реакции $CaO + C \rightarrow CO + CaC_2$. Слева 1 атом углерода (C), а справа 1+2=3 атома C. Поставим коэффициент 3 перед C в левой части: $CaO + 3C \rightarrow CO + CaC_2$. Проверяем остальные элементы: слева 1 атом кальция (Ca) и 1 атом кислорода (O); справа 1 атом Ca и 1 атом O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $CaO + 3C \rightarrow CO + CaC_2$

Для схемы реакции $Cl_2 + CS_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2$. Атомы углерода (C) и серы (S) уже уравнены (по 1 C и 2 S с каждой стороны). Слева 2 атома хлора (Cl), а справа 4+2=6 атомов Cl. Поставим коэффициент 3 перед $Cl_2$ в левой части: $3Cl_2 + CS_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2$. Проверка показывает, что все элементы сбалансированы.

Ответ: $3Cl_2 + CS_2 \rightarrow CCl_4 + S_2Cl_2$

Для схемы реакции $Al_2O_3 + SO_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3$. Атомы алюминия (Al) уже уравнены. Слева 1 атом серы (S), справа - 3. Поставим коэффициент 3 перед $SO_3$: $Al_2O_3 + 3SO_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3$. Проверяем кислород (O): слева 3 + 3*3 = 12 атомов O; справа 4*3 = 12 атомов O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $Al_2O_3 + 3SO_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3$

б)

Решение

Для схемы реакции $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow HClO_4$. Слева 2 атома хлора (Cl), справа - 1. Поставим коэффициент 2 перед $HClO_4$: $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$. Проверяем: слева 2 H и 7+1=8 O; справа 2 H и 2*4=8 O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$

Для схемы реакции $CaO + P_2O_5 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$. Справа 3 атома кальция (Ca), слева - 1. Поставим коэффициент 3 перед $CaO$: $3CaO + P_2O_5 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$. Проверяем фосфор (P): слева 2, справа 2. Проверяем кислород (O): слева 3*1+5=8, справа 4*2=8. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $3CaO + P_2O_5 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$

Для схемы реакции $NaH + H_2O \rightarrow NaOH + H_2$. Подсчитаем атомы: слева 1 Na, 1+2=3 H, 1 O; справа 1 Na, 1+2=3 H, 1 O. Схема уже является сбалансированным уравнением реакции.

Ответ: $NaH + H_2O \rightarrow NaOH + H_2$

Для схемы реакции $CaH_2 + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$. Справа 2 атома кислорода (O), слева - 1. Поставим коэффициент 2 перед $H_2O$: $CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$. Теперь водород (H): слева 2+2*2=6, справа 2+2=4. Чтобы уравнять водород, поставим коэффициент 2 перед $H_2$ справа: $CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2$. Проверяем: слева 1 Ca, 6 H, 2 O; справа 1 Ca, 2+4=6 H, 2 O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2$

Для схемы реакции $Na_2O + P_2O_5 \rightarrow Na_3PO_4$. Слева 2 атома фосфора (P), справа - 1. Поставим коэффициент 2 перед $Na_3PO_4$: $Na_2O + P_2O_5 \rightarrow 2Na_3PO_4$. Теперь натрий (Na): слева 2, справа 2*3=6. Поставим коэффициент 3 перед $Na_2O$: $3Na_2O + P_2O_5 \rightarrow 2Na_3PO_4$. Проверяем кислород (O): слева 3*1+5=8, справа 2*4=8. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $3Na_2O + P_2O_5 \rightarrow 2Na_3PO_4$

2-10. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:

a) $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$C_2H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$C_3H_8 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$ZnS + O_2 \rightarrow ZnO + SO_2$

$Al_2S_3 + O_2 \rightarrow Al_2O_3 + SO_2$

$C_6H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$C_6H_{12}O_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$C_{12}H_{22}O_{11} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$CH_3OH + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

б) $H_2S + O_2 \rightarrow H_2O + SO_2$

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow H_2O + CO_2$

$O_2 + C_2H_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

$NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O$

$NH_3 + O_2 \rightarrow NO + H_2O$

$HCl + O_2 \rightarrow H_2O + Cl_2$

$FeS + O_2 \rightarrow Fe_2O_3 + SO_2$

$FeS_2 + O_2 \rightarrow SO_2 + Fe_2O_3$

$Cu_2S + O_2 \rightarrow CuO + SO_2$

а) В реакции горения метана $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ сначала уравниваем атомы водорода, а затем кислорода.

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

Для реакции горения этана $C_2H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ сначала уравниваем атомы углерода, затем водорода. Чтобы сбалансировать атомы кислорода, необходимо использовать дробный коэффициент, поэтому в итоговом уравнении все коэффициенты удваиваются.

Ответ: $2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$

В реакции горения пропана $C_3H_8 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ последовательно уравниваем атомы углерода, водорода и кислорода.

Ответ: $C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$

При обжиге сульфида цинка $ZnS + O_2 \rightarrow ZnO + SO_2$ атомы цинка и серы уже сбалансированы. Для уравнивания атомов кислорода используем дробный коэффициент, а затем удваиваем все коэффициенты.

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

Для реакции обжига сульфида алюминия $Al_2S_3 + O_2 \rightarrow Al_2O_3 + SO_2$ сначала уравниваем серу, а затем кислород, используя дробный коэффициент и последующее удвоение всех коэффициентов.

Ответ: $2Al_2S_3 + 9O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 + 6SO_2$

В реакции горения бензола $C_6H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ уравниваем последовательно углерод, водород и кислород. Для кислорода требуется дробный коэффициент, поэтому итоговое уравнение содержит удвоенные коэффициенты.

Ответ: $2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O$

В реакции горения глюкозы $C_6H_{12}O_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ последовательно уравниваем углерод, водород и кислород, учитывая кислород в составе самой глюкозы.

Ответ: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$

В реакции горения сахарозы $C_{12}H_{22}O_{11} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ уравнивание производится в той же последовательности: углерод, водород, кислород.

Ответ: $C_{12}H_{22}O_{11} + 12O_2 \rightarrow 12CO_2 + 11H_2O$

При горении метанола $CH_3OH + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ уравниваем водород, а затем кислород, что требует использования дробного коэффициента и последующего удвоения.

Ответ: $2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$

б) В реакции окисления сероводорода $H_2S + O_2 \rightarrow H_2O + SO_2$ атомы водорода и серы сбалансированы. Уравнивание кислорода приводит к необходимости удвоить все коэффициенты.

Ответ: $2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SO_2$

Для реакции горения этилена $C_2H_4 + O_2 \rightarrow H_2O + CO_2$ уравниваем сначала углерод, затем водород и в конце кислород.

Ответ: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2CO_2$

В реакции горения ацетилена $O_2 + C_2H_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$ уравниваем углерод, водород и кислород. Удвоение коэффициентов необходимо для получения целых чисел.

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

В реакции окисления аммиака до азота $NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O$ сначала уравниваем азот, затем водород и кислород. Требуется удвоение коэффициентов для избавления от дроби.

Ответ: $4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O$

При каталитическом окислении аммиака до оксида азота(II) $NH_3 + O_2 \rightarrow NO + H_2O$ уравниваем водород, затем азот и кислород, что также требует удвоения коэффициентов.

Ответ: $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

В реакции окисления хлороводорода $HCl + O_2 \rightarrow H_2O + Cl_2$ уравниваем сначала хлор, затем водород и кислород.

Ответ: $4HCl + O_2 \rightarrow 2H_2O + 2Cl_2$

При обжиге сульфида железа(II) $FeS + O_2 \rightarrow Fe_2O_3 + SO_2$ последовательно уравниваем железо, серу и кислород, удваивая коэффициенты в конце.

Ответ: $4FeS + 7O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 4SO_2$

В реакции обжига пирита $FeS_2 + O_2 \rightarrow SO_2 + Fe_2O_3$ уравниваем железо, затем серу и кислород. Для получения целых коэффициентов необходимо удвоение.

Ответ: $4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 8SO_2 + 2Fe_2O_3$

При обжиге сульфида меди(I) $Cu_2S + O_2 \rightarrow CuO + SO_2$ уравниваем сначала медь, а затем кислород.

Ответ: $Cu_2S + 2O_2 \rightarrow 2CuO + SO_2$