Номер 3, страница 75 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите уравнение реакции горения следующих веществ, помня о том, что при горенни образуются оксиды:

а) сера;

б) фосфор;

в) водород;

г) этилен ($C_2H_4$);

д) ацетилен ($C_2H_2$).

а) сера

Решение

Горение — это реакция вещества с кислородом. Сера (S), являясь простым веществом (неметаллом), при горении в кислороде ($O_2$) образует оксид серы(IV), также известный как сернистый газ ($SO_2$).

Запишем схему реакции:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Проверим количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Слева: 1 атом серы (S), 2 атома кислорода (O).

Справа: 1 атом серы (S), 2 атома кислорода (O).

Количество атомов каждого элемента одинаково, следовательно, уравнение сбалансировано и не требует дополнительных коэффициентов.

Ответ: $S + O_2 \rightarrow SO_2$

б) фосфор

Решение

При горении фосфора (P) в избытке кислорода ($O_2$) образуется высший оксид фосфора — оксид фосфора(V), химическая формула которого $P_2O_5$.

Запишем схему реакции:

$P + O_2 \rightarrow P_2O_5$

Теперь расставим коэффициенты.

1. Начнем с фосфора. В правой части 2 атома P, значит, в левой части перед P ставим коэффициент 2: $2P + O_2 \rightarrow P_2O_5$.

2. Теперь кислород. В правой части 5 атомов O, а в левой 2. Наименьшее общее кратное для 5 и 2 — это 10. Чтобы получить 10 атомов °Cправа, ставим коэффициент 2 перед $P_2O_5$. Чтобы получить 10 атомов °Cлева, ставим коэффициент 5 перед $O_2$: $2P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$.

3. Коэффициент перед $P_2O_5$ изменил количество атомов фосфора справа, теперь их $2 \times 2 = 4$. Уравняем их, поставив коэффициент 4 перед P слева.

Итоговое уравнение:

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

Проверка: слева 4 атома P и 10 атомов O; справа 4 атома P и 10 атомов O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

в) водород

Решение

Водород ($H_2$) — простое вещество, которое при горении в кислороде ($O_2$) образует свой оксид — воду ($H_2O$).

Схема реакции:

$H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$

Расставим коэффициенты.

1. В левой части 2 атома кислорода, в правой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$, чтобы уравнять кислород: $H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.

2. Теперь в правой части стало $2 \times 2 = 4$ атома водорода, а в левой — 2. Ставим коэффициент 2 перед $H_2$ в левой части.

Итоговое уравнение:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Проверка: слева 4 атома H и 2 атома O; справа 4 атома H и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

г) этилен (C₂H₄)

Решение

Этилен ($C_2H_4$) — органическое вещество, углеводород. При полном сгорании любых углеводородов образуются два оксида: оксид углерода(IV) (углекислый газ, $CO_2$) и оксид водорода (вода, $H_2O$).

Схема реакции:

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Расставим коэффициенты.

1. Углерод (C): в левой части 2 атома C, значит, перед $CO_2$ ставим коэффициент 2: $C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$.

2. Водород (H): в левой части 4 атома H, значит, перед $H_2O$ ставим коэффициент 2: $C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$.

3. Кислород (O): считаем атомы o в правой части: в $2CO_2$ их $2 \times 2 = 4$, в $2H_2O$ их $2 \times 1 = 2$. Всего $4 + 2 = 6$ атомов. Чтобы получить 6 атомов °Cлева, ставим коэффициент 3 перед $O_2$.

Итоговое уравнение:

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

Проверка: слева 2 C, 4 H, 6 O; справа 2 C, 4 H, 6 O. Уравнение сбалансировано.

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

д) ацетилен (C₂H₂)

Решение

Ацетилен ($C_2H_2$) — это углеводород, который при полном сгорании в кислороде ($O_2$) также образует углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$).

Схема реакции:

$C_2H_2 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Расставим коэффициенты.

1. Углерод (C): слева 2 атома C, ставим коэффициент 2 перед $CO_2$: $C_2H_2 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$.

2. Водород (H): слева 2 атома H, справа в $H_2O$ тоже 2. Коэффициент 1 перед $H_2O$ (не пишется).

3. Кислород (O): в правой части в $2CO_2$ находится $2 \times 2 = 4$ атома O, а в $H_2O$ — 1 атом. Всего $4+1=5$ атомов. Чтобы получить 5 атомов °Cлева, нужен коэффициент $5/2$ перед $O_2$: $C_2H_2 + \frac{5}{2}O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$.

4. В химии принято использовать целые коэффициенты. Умножим все коэффициенты в уравнении на 2.

Итоговое уравнение:

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

Проверка: слева 4 C, 4 H, 10 O; справа 4 C, 4 H, $4 \times 2 + 2 \times 1 = 10$ O. Уравнение сбалансировано.

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