Номер 6, страница 38 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Реакция протекает до конца при взаимодействии веществ, формулы которых

1) $FeCl_3$ и $H_2SO_4$

2) $Ba(OH)_2$ и $H_2SO_4$

3) $Na_2CO_3$ и $HNO_3$

4) $KNO_3$ и $NaCl$

Реакции ионного обмена в растворах протекают до конца (считаются необратимыми), если в результате взаимодействия ионов образуется одно из следующих веществ, уходящих из сферы реакции:

• осадок (практически нерастворимое вещество);
• газообразное вещество;
• слабый электролит (малодиссоциирующее вещество, чаще всего вода).

Проанализируем каждую из предложенных пар реагентов.

1) FeCl₃ и H₂SO₄

Взаимодействие хлорида железа(III) и серной кислоты является реакцией обмена между солью и сильной кислотой. Уравнение возможной реакции: $2FeCl_3 + 3H_2SO_4 \rightleftharpoons Fe_2(SO_4)_3 + 6HCl$. Все вещества, участвующие в реакции (и реагенты, и продукты), являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. В растворе они существуют преимущественно в виде ионов. Поскольку в результате реакции не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита, то равновесие не смещается, и реакция не протекает до конца.

Ответ: Реакция не протекает до конца.

2) Ba(OH)₂ и H₂SO₄

Это реакция нейтрализации между сильным основанием (гидроксидом бария) и сильной кислотой (серной кислотой). Уравнение реакции: $Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H_2O$. Эта реакция идет до конца, так как в результате образуются сразу два вещества, которые выводят ионы из раствора:
1. Сульфат бария $BaSO_4$ — это нерастворимая соль, которая выпадает в виде белого осадка.
2. Вода $H_2O$ — это очень слабый электролит. Образование и осадка, и воды сильно смещает равновесие в сторону продуктов, делая реакцию необратимой.

Ответ: Реакция протекает до конца.

3) Na₂CO₃ и HNO₃

Это реакция между солью слабой кислоты (карбонатом натрия) и сильной кислотой (азотной кислотой). Первоначально происходит обмен ионами: $Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2CO_3$. Однако угольная кислота $H_2CO_3$ является очень неустойчивой и сразу разлагается: $H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$. Полное ионное уравнение показывает, что в результате образуется газ и слабый электролит: $2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2NO_3^- \rightarrow 2Na^+ + 2NO_3^- + H_2O + CO_2\uparrow$. Выделение газообразного углекислого газа $CO_2$ и образование слабого электролита $H_2O$ являются движущими силами реакции, поэтому она протекает до конца.

Ответ: Реакция протекает до конца.

4) KNO₃ и NaCl

Взаимодействие нитрата калия и хлорида натрия — это реакция между двумя растворимыми солями. Уравнение возможной реакции обмена: $KNO_3 + NaCl \rightleftharpoons KCl + NaNO_3$. Все четыре соли ($KNO_3$, $NaCl$, $KCl$, $NaNO_3$) являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. В растворе просто будет находиться смесь ионов $K^+$, $NO_3^-$, $Na^+$, $Cl^-$. Никаких видимых признаков реакции (осадок, газ, вода) не наблюдается. Реакция не идет.

Ответ: Реакция не протекает до конца.