Номер 14, страница 35 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

*14. Напишите уравнения реакций, в которых два газообразных при обычных условиях вещества реагируют друг с другом в объёмном соотношении:

а) $2 : 1$;

б) $2 : 3$;

в) $4 : 3$;

г) $2 : 5$;

д) $1 : 3$.

Согласно закону объёмных отношений Гей-Люссака, объёмы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа. Следствием из закона Авогадро является то, что при одинаковых условиях (температуре и давлении) молярные отношения реагирующих газов равны их объёмным отношениям. Таким образом, для написания требуемых уравнений реакций необходимо подобрать такие реакции между двумя газообразными при обычных условиях веществами, чтобы соотношение стехиометрических коэффициентов перед формулами реагентов соответствовало заданному объёмному соотношению.

а) 2 : 1

Требуется найти реакцию, в которой два газообразных вещества реагируют в объёмном соотношении 2 к 1. Это означает, что стехиометрические коэффициенты перед реагентами должны относиться как 2:1. Примером такой реакции является горение водорода в кислороде с образованием воды. Водород ($H_2$) и кислород ($O_2$) являются газами при обычных условиях.

Уравнение реакции: $2H_2(г) + O_2(г) \rightarrow 2H_2O(г)$.

В данной реакции на 2 объёма газообразного водорода приходится 1 объём газообразного кислорода.

Ответ: $2H_2(г) + O_2(г) \rightarrow 2H_2O(г)$.

б) 2 : 3

Требуется найти реакцию, в которой два газообразных вещества реагируют в объёмном соотношении 2 к 3. Стехиометрические коэффициенты перед реагентами должны относиться как 2:3. Примером такой реакции является полное сгорание сероводорода в кислороде. Сероводород ($H_2S$) и кислород ($O_2$) при обычных условиях являются газами.

Уравнение реакции: $2H_2S(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2SO_2(г) + 2H_2O(г)$.

В данной реакции на 2 объёма сероводорода приходится 3 объёма кислорода.

Ответ: $2H_2S(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2SO_2(г) + 2H_2O(г)$.

в) 4 : 3

Требуется найти реакцию, в которой два газообразных вещества реагируют в объёмном соотношении 4 к 3. Стехиометрические коэффициенты перед реагентами должны относиться как 4:3. Примером может служить горение аммиака в кислороде без катализатора с образованием азота и воды. Аммиак ($NH_3$) и кислород ($O_2$) – газы при обычных условиях.

Уравнение реакции: $4NH_3(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2N_2(г) + 6H_2O(г)$.

В данной реакции на 4 объёма аммиака приходится 3 объёма кислорода.

Ответ: $4NH_3(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2N_2(г) + 6H_2O(г)$.

г) 2 : 5

Требуется найти реакцию, в которой два газообразных вещества реагируют в объёмном соотношении 2 к 5. Стехиометрические коэффициенты перед реагентами должны относиться как 2:5. Примером является реакция полного сгорания ацетилена. Ацетилен ($C_2H_2$) и кислород ($O_2$) – газы при обычных условиях.

Уравнение реакции: $2C_2H_2(г) + 5O_2(г) \rightarrow 4CO_2(г) + 2H_2O(г)$.

В данной реакции на 2 объёма ацетилена приходится 5 объёмов кислорода.

Ответ: $2C_2H_2(г) + 5O_2(г) \rightarrow 4CO_2(г) + 2H_2O(г)$.

д) 1 : 3

Требуется найти реакцию, в которой два газообразных вещества реагируют в объёмном соотношении 1 к 3. Стехиометрические коэффициенты перед реагентами должны относиться как 1:3. Классическим примером такой реакции является синтез аммиака из простых веществ (процесс Габера-Боша). Азот ($N_2$) и водород ($H_2$) являются газами при обычных условиях.

Уравнение реакции: $N_2(г) + 3H_2(г) \rightleftharpoons 2NH_3(г)$.

В данной реакции на 1 объём азота приходится 3 объёма водорода.

Ответ: $N_2(г) + 3H_2(г) \rightleftharpoons 2NH_3(г)$.