Номер 2, страница 67 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 20. Химические уравнения. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 67.

Условие.

2. Какой последовательности действий следует придерживаться при составлении уравнений химической реакции?

Решение.

Решение 2.

При составлении уравнений химических реакций следует придерживаться следующей последовательности действий (алгоритма):

1. Запись схемы реакции

В левой части уравнения записываются химические формулы исходных веществ (реагентов), а в правой части — формулы продуктов реакции. Между левой и правой частями ставится стрелка, указывающая направление процесса ($ \rightarrow $). Если в реакции участвует несколько реагентов или образуется несколько продуктов, их формулы соединяются знаком «+».

Например, для реакции горения метана в кислороде с образованием углекислого газа и воды схема будет выглядеть так:

$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Уравнивание числа атомов каждого элемента (подбор коэффициентов)

Согласно закону сохранения массы, число атомов каждого химического элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этого же элемента в правой части. Для уравнивания используются стехиометрические коэффициенты — целые числа, которые ставятся перед формулами веществ. Важно помнить, что изменять индексы в химических формулах нельзя, так как это изменит само вещество.

Уравнивание удобно проводить в следующем порядке:

а) Сначала уравнивают число атомов металлов.

б) Затем — число атомов неметаллов (кроме водорода и кислорода).

в) Далее уравнивают число атомов водорода.

г) В последнюю очередь проверяют и уравнивают число атомов кислорода.

Продолжим пример с метаном: $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$.

В этой реакции нет металлов. Начнем с углерода ($\text{C}$). Слева 1 атом $\text{C}$, справа 1 атом $\text{C}$. Углерод уравнен.

Далее водород ($\text{H}$). Слева 4 атома $\text{H}$, справа 2 атома $\text{H}$. Чтобы уравнять, поставим коэффициент 2 перед формулой воды ($H_2O$):

$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Теперь кислород ($\text{O}$). Слева 2 атома $\text{O}$. Справа в $CO_2$ — 2 атома $\text{O}$ и в $2H_2O$ — $2 \cdot 1 = 2$ атома $\text{O}$, всего $2+2=4$ атома. Чтобы уравнять кислород, поставим коэффициент 2 перед формулой $O_2$ в левой части:

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

3. Проверка правильности расстановки коэффициентов

После расстановки всех коэффициентов необходимо произвести контрольный подсчет атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Для нашего примера: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

Левая часть: Углерод ($\text{C}$): 1; Водород ($\text{H}$): 4; Кислород ($\text{O}$): $2 \cdot 2 = 4$.

Правая часть: Углерод ($\text{C}$): 1; Водород ($\text{H}$): $2 \cdot 2 = 4$; Кислород ($\text{O}$): $2 + 2 \cdot 1 = 4$.

Число атомов каждого элемента в обеих частях совпадает. Уравнение составлено верно.

4. Указание условий протекания реакции и агрегатных состояний веществ

После того как уравнение сбалансировано, стрелку можно заменить на знак равенства. Часто над или под знаком равенства указывают условия протекания реакции: температура ($\text{t}$, $°C$), давление ($\text{p}$), наличие катализатора ($kat$ или его формула), облучение светом ($h\nu$) и т.д. Также принято указывать агрегатные состояния веществ в скобках после формулы: (г) — газ, (ж) — жидкость, (т) или (s) — твёрдое, (р) или (aq) — раствор.

Окончательный вид уравнения для горения метана:

$CH_4(г) + 2O_2(г) = CO_2(г) + 2H_2O(г)$

Ответ:

Последовательность действий при составлении уравнения химической реакции:
1. Записать схему реакции, указав химические формулы реагентов в левой части и продуктов — в правой, соединив их стрелкой.
2. Сбалансировать уравнение (уравнять число атомов каждого элемента) путем подбора стехиометрических коэффициентов перед формулами веществ, основываясь на законе сохранения массы.
3. Проверить правильность расстановки коэффициентов, выполнив контрольный подсчет атомов всех элементов в обеих частях уравнения.
4. При необходимости указать агрегатные состояния веществ и условия протекания реакции.