Номер 5, страница 181 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Схемы реакций, происходящих в процессе круговорота углерода, имеют вид:

$CO_2 \to O_2 \to CO_2 \to Ca(HCO_3)_2 \to CaCO_3 \to CO_2$.

Напишите уравнения реакций, соответствующие этим схемам.

Решение

Ниже приведены уравнения химических реакций, соответствующие каждому этапу в представленной схеме круговорота углерода.

1. $CO_2 \rightarrow O_2$

Данное превращение является ключевым процессом фотосинтеза. В зелёных растениях и некоторых микроорганизмах под действием солнечного света углекислый газ и вода преобразуются в органические вещества (например, глюкозу) и кислород.

Ответ: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{h\nu, \text{хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$

2. $O_2 \rightarrow CO_2$

Это обратный процесс, который происходит при дыхании живых организмов или при горении. Например, при сжигании ископаемого топлива или простого углерода (угля) в кислороде образуется диоксид углерода.

Ответ: $C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$

3. $CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Это превращение происходит в природе, когда дождевая вода, содержащая растворенный углекислый газ, просачивается через известняковые породы (карбонат кальция). В результате образуется растворимый гидрокарбонат кальция, что приводит к образованию карстовых пещер и временной жёсткости воды.

Ответ: $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

4. $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3$

Гидрокарбонат кальция является термически неустойчивым соединением. При нагревании его раствора или при испарении воды он разлагается, образуя нерастворимый карбонат кальция (который выпадает в осадок), воду и углекислый газ. Так формируются сталактиты и сталагмиты в пещерах, а также накипь в чайниках.

Ответ: $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$

5. $CaCO_3 \rightarrow CO_2$

Получить углекислый газ из карбоната кальция можно двумя основными способами: термическим разложением (промышленный обжиг известняка) или действием сильных кислот (естественный процесс выветривания под действием кислотных дождей или лабораторный метод).

Вариант 1: Термическое разложение

Ответ: $CaCO_3 \xrightarrow{850-900 ^\circ C} CaO + CO_2 \uparrow$

Вариант 2: Реакция с кислотой

Ответ: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$