Номер 6, страница 27 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Реакция горения магния представлена следующей схемой:

$Mg + O_2 = MgO$

$24 + 32 > 40$

реагенты продукт

По уравнению закон сохранения массы веществ не выполняется. Объясните, почему.

Закон сохранения массы веществ, сформулированный М.В. Ломоносовым и А. Лавуазье, гласит, что масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. Этот фундаментальный закон химии находит свое отражение в уравнениях химических реакций через расстановку стехиометрических коэффициентов.

Представленная в задаче запись $Mg + O_2 = MgO$ является схемой реакции, а не уравнением. Ошибочное заключение о невыполнении закона сохранения массы возникает из-за того, что эта схема не сбалансирована, то есть число атомов элементов в левой и правой частях не равно.

Давайте посчитаем атомы:

• В левой части (реагенты): 1 атом магния ($Mg$) и 2 атома кислорода (в молекуле $O_2$).
• В правой части (продукт): 1 атом магния и 1 атом кислорода (в молекуле $MgO$).

Как видно, количество атомов кислорода до реакции (2) и после (1) не совпадает. Именно поэтому расчет масс по этой схеме приводит к неверному результату ($24 + 32 \neq 40$).

Чтобы схема стала правильным уравнением, необходимо расставить коэффициенты.

1. Уравняем количество атомов кислорода. В левой части их 2, значит и в правой должно быть 2. Для этого ставим коэффициент 2 перед формулой оксида магния: $Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$.

2. Теперь в правой части стало 2 атома магния. Чтобы уравнять, ставим коэффициент 2 перед магнием в левой части: $2Mg + O_2 = 2MgO$.

Теперь уравнение сбалансировано. Проверим для него выполнение закона сохранения массы, используя относительные атомные массы ($Ar(Mg) \approx 24$, $Ar(O) \approx 16$):

Масса реагентов: $2 \cdot Ar(Mg) + 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 24 + 2 \cdot 16 = 48 + 32 = 80$ а.е.м.

Масса продукта: $2 \cdot Mr(MgO) = 2 \cdot (Ar(Mg) + Ar(O)) = 2 \cdot (24 + 16) = 2 \cdot 40 = 80$ а.е.м.

$80 = 80$

Масса реагентов равна массе продуктов, следовательно, закон сохранения массы выполняется.

Ответ: Закон сохранения массы веществ в приведенной схеме не выполняется, потому что это не сбалансированное химическое уравнение, а лишь схема реакции. В ней не расставлены стехиометрические коэффициенты, которые должны обеспечивать равенство числа атомов каждого элемента до и после реакции. Для правильного уравнения реакции $2Mg + O_2 = 2MgO$ закон сохранения массы выполняется, так как масса вступивших в реакцию веществ ($2 \cdot 24 + 32 = 80$ а.е.м.) равна массе образовавшегося вещества ($2 \cdot 40 = 80$ а.е.м.).