Номер 3, страница 142 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Для производства сульфата свинца(II) используются нитрат свинца(II) и серная кислота. Напишите уравнение реакции производства сульфата свинца и объясните, почему она идёт до конца.

Решение

Для получения сульфата свинца(II) проводят реакцию ионного обмена между растворимой солью свинца, нитратом свинца(II) ($Pb(NO_3)_2$), и серной кислотой ($H_2SO_4$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$Pb(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 \downarrow + 2HNO_3$

Эта реакция идёт до конца, то есть является практически необратимой. Согласно правилам протекания реакций ионного обмена, реакция считается необратимой, если в результате неё образуется:

• осадок (нерастворимое вещество);
• газ;
• слабый электролит (например, вода).

В данном случае одним из продуктов реакции является сульфат свинца(II) ($PbSO_4$). Если обратиться к таблице растворимости солей, кислот и оснований в воде, можно увидеть, что сульфат свинца(II) — это нерастворимое вещество. Он выпадает в виде белого твёрдого осадка.

Образование осадка выводит ионы свинца ($Pb^{2+}$) и сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$) из раствора, связывая их в твёрдую фазу. Это смещает химическое равновесие реакции вправо, в сторону образования продуктов (согласно принципу Ле Шателье), и не позволяет реакции протекать в обратном направлении. Таким образом, реакция идёт до полного расходования одного из реагентов.

Ответ: Уравнение реакции: $Pb(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 \downarrow + 2HNO_3$. Реакция идёт до конца, так как в результате образуется нерастворимое в воде вещество — сульфат свинца(II) ($PbSO_4$), которое выпадает в осадок.